各类永磁体综合性能比较
永磁电机磁材料
永磁电机磁材料
永磁电机里面需要用到磁性材料，那么永磁电机里的磁性材料一般有哪几种？
一、钕铁硼磁性材料
永磁电机中钕铁硼磁性材料是目前应用最为广泛的永磁体，钕铁硼具有高磁能积、高矫顽力等特点，也被称为强力磁铁。
以钕铁硼为部件的电机尺寸小、重量轻，而且性价比高。
二、钐钴磁铁
钐钴磁铁的磁性能非常稳定，而且耐温性强与钕铁硼，实际比钕铁硼更适合应用于电机，但是钐钴磁铁最大的缺点是价格昂贵，一般多用于航空航天、军事等高科技领域的电机中。
三、铁氧体永磁体
铁氧体具有不易氧化、居里温度高、成本低等优点，一般适合应用于中低端电机，但是其体积较大，磁性能不如钕铁硼、钐钴。
四、铝镍钴
剩磁高（最高可达1.35T）、温度系数低，是最高研发出来的永磁材料，但是其矫顽力低，60年底后逐渐被钕铁硼、铁氧体等磁性材料取代。
永磁材料的性能和选用
2
磁滞回线在第二象限的部分称为退磁曲线， 它是永磁材料的基本特性曲线。退磁曲线中磁 感应强度Bm为正值而磁场强度Hm为负值。这 说明永磁材料中磁感应强度Bm与磁场强度Hm 的方向相反，磁通经过永磁体时，沿磁通方向 的磁位差不是降落而是升高。这就是说，永磁 体是一个磁源，类似于电路中的电源。 退磁曲线的磁场强度Hm为负值还表明， 此时作用于永磁体的是退磁磁场强度。退磁磁 场强度|Hm|越大，永磁体的磁感应强度就越小。 退磁曲线的两个极限位置是表征永磁材 料磁性能的两个重要参数。退磁曲线上磁场强 度H为零时相应的磁感应强度值称为剩余磁感 应强度，又称剩余磁通密度，简称剩磁密度， 符号为Br。退磁曲线上磁感应强度B为零时相 应的磁场强度值称为磁感应强度矫顽力，简称 矫顽力，符号为HcB或BHc，常简写为Hc。
19
依据铝镍钴永磁材料矫顽力低的特点，在使用过程中， 严格禁止它与任何铁器接触，以免造成局部的不可逆退磁或 磁通分布的畸变。另外，为了加强它的抗去磁能力，铝镍钴 永磁磁极往往设计成长柱体或长棒形。 铝镍钴永磁硬而脆，可加工性能较差，仅能进行少量磨 削或电火花加工，因此加工成特殊形状比较困难。
20
21
1．3内禀退磁曲线 退磁曲线和回复线表征的是永磁材料对外呈现的磁感应 强度B与磁场强度H之间的关系。还需要另一种表征永磁材料 内在磁性能的曲线。 由铁磁学理论可知，在真空中磁感应强度与磁场强度间 的关系为
8
上式表明，磁性材料在外磁场作用下被磁化后大大加强 了磁场。这时磁感应强度B含有两个分量，一部分是与真空 中一样的分量，另一部分是由磁性材料磁化后产生的分量。 后一部分是物质磁化后内在的磁感应强度，称为内禀磁 感应强度Bi，又称磁极比强度，J。描述内禀磁感应强度Bi(J) 与磁场强度H关系的曲线称为内禀退磁曲线，简称内禀曲线。
钐钴永磁体和钕铁硼永磁体
钐钴永磁体和钕铁硼永磁体《钐钴永磁体和钕铁硼永磁体》1、钐钴永磁体钐钴永磁体(缩写为Nd-Fe-B)是一种由钐钴混合铁硼组成的永磁合金材料，是一种新型的永磁材料，具有高硬度、高热稳定性、高强磁性、体积小等优点，可以用来制造电机、发动机等电子产品中的永磁体。
2、钐钴永磁体的优点（1）高硬度：钐钴永磁体具有很高的硬度，硬度比正常永磁体高出50%，持久耐磨。
（2）高热稳定性：钐钴永磁体具有很高的热稳定性，能够在高温环境中保持其磁性特性。
（3）高强磁性：钐钴永磁体具有很高的强磁性，比普通永磁体的强磁性高1.5倍以上。
（4）体积小：钐钴永磁体具有更小的体积，可以有效减少电子产品的尺寸。
3、钐钴永磁体的缺点（1）价格昂贵：由于原料的质量和生产过程的复杂性，钐钴永磁体的价格要比普通永磁体贵一些。
（2）较高的韧性要求：由于钐钴永磁体的韧性较低，所以在加工过程中有较高的要求。
（3）脆性大：钐钴永磁体的脆性比普通永磁体大，不能承受过高的压力，容易破坏。
4、钕铁硼永磁体钕铁硼永磁体(缩写为Pr-Fe-B)是一种由钕铁硼混合铁硼组成的永磁合金材料，是一种新型的永磁材料，具有更高的温度性能、更强的磁性能等优点，可以用来制造电机、发动机以及电子产品中其它不同要求的永磁体。
5、钕铁硼永磁体的优点（1）温度稳定性：钕铁硼永磁体具有很高的温度稳定性，在高温环境中可以保持其磁性特性不变。
（2）强磁性：钕铁硼永磁体具有很强的磁性，比普通永磁体的强磁性高2倍以上。
（3）低损耗：钕铁硼永磁体具有较低的损耗，可以减少电机的供电消耗。
（4）体积小：钕铁硼永磁体具有更小的体积，可以有效减少电子产品的尺寸。
6、钕铁硼永磁体的缺点（1）价格昂贵：由于原料的质量和生产过程的复杂性，钕铁硼永磁体的价格要比普通永磁体贵一些。
（2）较高的韧性要求：由于钕铁硼永磁体的韧性较低，所以在加工过程中有较高的要求。
（3）脆性大：钕铁硼永磁体的脆性大，不能承受过高的压力，容易破坏。
永磁体基本性能参数
永磁体基本性能参数永磁材料：永磁材料被外加磁场磁化后磁性不消失，可对外部空间提供稳定磁场。
钕铁硼永磁体常用的衡量指标有以下四种：剩磁（Br）单位为特斯拉（T）和高斯（G）1G=0.0001T将一个磁体在闭路环境下被外磁场充磁到技术饱和后撤消外磁场，此时磁体表现的磁感应强度我们称之为剩磁。
它表示磁体所能提供的最大的磁通值。
从退磁曲线上可见，它对应于气隙为零时的情况，故在实际磁路中磁体的磁感应强度都小于剩磁。
钕铁硼是现今发现的Br最高的实用永磁材料。
磁感矫顽力（Hcb）单位是安/米（A/m）和奥斯特（Oe）或1Oe≈79.6A/m处于技术饱和磁化后的磁体在被反向充磁时，使磁感应强度降为零所需反向磁场强度的值称之为磁感矫顽力（Hcb）。
但此时磁体的磁化强度并不为零，只是所加的反向磁场与磁体的磁化强度作用相互抵消。
（对外磁感应强度表现为零）此时若撤消外磁场，磁体仍具有一定的磁性能。
钕铁硼的矫顽力一般是11000Oe以上。
内禀矫顽力（Hcj）单位是安/米（A/m）和奥斯特（Oe）1Oe≈79.6A/m使磁体的磁化强度降为零所需施加的反向磁场强度，我们称之为内禀矫顽力。
内禀矫顽力是衡量磁体抗退磁能力的一个物理量，如果外加的磁场等于磁体的内禀矫顽力，磁体的磁性将会基本消除。
钕铁硼的Hcj会随着温度的升高而降低所以需要工作在高温环境下时应该选择高Hcj的牌号。
磁能积(BH)单位为焦/米3（J/m3）或高奥（GOe）1MGOe≈7.96kJ/m3退磁曲线上任何一点的B和H的乘积既BH我们称为磁能积,而B某H的最大值称之为最大磁能积(BH)ma某。
磁能积是恒量磁体所储存能量大小的重要参数之一，(BH)ma某越大说明磁体蕴含的磁能量越大。
设计磁路时要尽可能使磁体的工作点处在最大磁能积所对应的B和H附近。
各向同性磁体：任何方向磁性能都相同的磁体。
各向异性磁体：不同方向上磁性能会有不同；且存在一个方向，在该方向取向时所得磁性能最高的磁体。
永磁材料的性能和选用
价格昂贵
稀土永磁材料的价格相 对较高，主要因为它们 所需的稀土元素成本较
高。
铝镍钴永磁材料
高居里温度
铝镍钴永磁材料具有较高的 居里温度，这意味着它们可 以在较高的温度下保持较好 的磁性能。
良好的机械性能
铝镍钴永磁材料具有良好的 机械性能，可以承受较大的 外部压力和振动。
价格适中
铝镍钴永磁材料的价格相对 较为适中，既不像铁氧体和 稀土材料那样便宜，也不像 某些特殊材料那样昂贵。
温度稳定性好
铁氧体永磁材料的磁性能受温度影响较小，具有 较好的温度稳定性。
稀土永磁材料
高磁能积
稀土永磁材料具有极高 的磁能积，是目前已知 的磁能积最高的永磁材
料。
高矫顽力
稀土永磁材料具有高矫 顽力，这意味着它们具 有很强的抗退磁能力。
温度稳定性差
稀土永磁材料的磁性能 受温度影响较大，温度
稳定性相对较差。
较低的磁能积
与铁氧体和稀土材料相比， 铝镍钴永磁材料的磁能积较 低。
铁铬钴永磁材料
高磁能积
铁铬钴永磁材料具有较高的磁能积，可以产 生较强的磁场。
高矫顽力
铁铬钴永磁材料具有高矫顽力，使其具有较 好的抗退磁能力。
良好的耐腐蚀性
铁铬钴永磁材料具有较强的耐腐蚀性，可以 在较为恶劣的环境中使用。
温度稳定性较好
相应耐受性的材料。
根据性能要求选择
剩磁
选择具有较高剩磁的永磁材料，以提高磁力性能。
矫顽力
矫顽力适中的永磁材料能在较大范围内调整磁场，满足不同应用 需求。
温度稳定性
选择温度稳定性好的永磁材料，以保证在温度变化时仍能保持稳 定的磁性能。
根据成本考虑选择
1 2
钕铁硼磁铁介绍及性能表和铝镍钴磁铁介绍及性能表
N42M 1.30-1 13.0- 907-9 11.4-1 ≥1114 ≥14 318-33 40-42
.33 13.3 47
1.9
4
N45M 1.33-1 13.3- 907-9 11.4-1 ≥1114 ≥14 334-35 42-45
.37 13.7 55
2.0
8
N48M 1.36-1 13.6- 907-9 11.4-1 ≥1114 ≥14 358-38 45-48
1.5
9
N38M 1.22-1 12.2- 907-9 11.4-1 ≥1114 ≥14 287-30 36-38 ≤100
.26 12.6 31
1.7
3
N40M 1.26-1 12.6- 907-9 11.4-1 ≥1114 ≥14 303-31 38-40 ≤100
.29 12.9 47
1.9
8
1.9
3
N40S 1.26-1 12.6- 907-9 11.4-1 ≥1592 ≥20 303-31 38-40
H
.29 12.9 47
1.9
8
N42S 1.30-1 13.0- 907-9 11.4-1 ≥1592 ≥20 318-33 40-42
H
.33 13.3 47
1.9
4
N45S 1.33-1 13.3- 907-9 11.4-1 ≥1512 ≥19 342-35 43-45
9
N33U 1.14-1 11.4- 820-8 10.3-1 ≥1990 ≥25 247-26 31-33
H
.17 1.17-1 11.7- 860-9 10.8-1 ≥1990 ≥25 263-27 33-35
永磁同步电机永磁体材料
永磁同步电机永磁体材料
永磁同步电机永磁体材料有多种，以下是一些常见的永磁材料：
1. 铝镍钴。
它由铁和镍、铝、钴组成。
其优点是Br较大，磁性较高，稳定
性较好，价格较便宜。
缺点是Hc不大，抗去磁能力弱，材料硬而脆。
2. 铁氧体。
它是铁、锶、钡等一种或多种金属元素的复合化合物。
其优点是HC较大，抗去磁能力强，价格便宜，比重小，不需要进行工作稳定性处理。
其缺点是Br不大，温度对磁性能影响较大，不适合用于温度变化大的场合。
3. 稀土钴。
其优点是综合性能较好，有很强的抗去磁能力，磁性的温度稳定性较好。
缺点是价格较贵。
4. 钕铁硼。
其优点是综合性能好，价格较便宜。
缺点是允许工作温度较低，容易锈蚀。
这些永磁材料各有优缺点，选择哪种材料取决于具体的应用需求和场景。
铁氧体、钕铁硼、钐钴等磁性材质性能价格对比,别再说我们磁力驱动泵贵了
铁氧体、钕铁硼、钐钴等磁性材质性能价格对比,别再说我们磁力驱动泵贵了磁性材质简介一、磁性材质是指由过渡元素铁、钴、镍及其合金等能够直接或间接发生磁性的物质。
二、首要使用于风电、电子、核算机、通信、医疗、家电，军事等领域。
三、磁性材质按磁化后去磁的难易可分为软磁性材质与硬磁性材质。
磁性材质分类一、从能力上分，磁性材质首要分为软磁材质、永磁材质、矩磁材质、旋磁材质、压磁材质五类。
二、从制造工艺分，磁性材质首要分为：烧结磁体、粘结磁体。
型号性能特征代表产品软磁材质矫顽力很低，既容易受外加磁场磁化，又容易退磁硅钢、铁硅、铁铝、镜铁系合金，金属磁紛，猛锌铁氧体、镜锌铁氧体、锂锌铁氧体、镁锌铁氧体，非晶态软磁合金,超微晶软磁合金等永磁材质能够长时间保留较高剩余磁性，并能经受不太强的外加磁场其他环境原因铁铬钴永磁、铁氧体永磁、铝镍钴、稀土永磁【钐钴、钕铁硼】、复合永磁材质矩磁材质具有矩形磁滞回线，剩余磁感强度Br与运转极限磁感强度Bm的比值接近1锰镁铁氧体、锰锌铁氧体、铜锰铁氧体、锂锰铁氧体旋磁材质电磁波的偏振方向在磁性材质中延传播方向转动向前传播镍铜铁氧体与钇石榴石铁氧体压磁材质磁化时能在磁场方向作机械伸长或压缩镍锌铁氧体、镍铜铁氧体等三、不同的磁性材质其使用范畴亦不同，软磁材质首要使用在电磁铁芯、电动机铁芯、小型变压器等。
四、永磁材质则首要用于生产各种截面小、形状复杂的小型磁体元件。
型号性能特征软磁材质电磁铁芯、电动机铁芯、小型变压器、音频视频磁头、脉冲变压器材质、电动机定子转子、电感元件等永磁材质用于生产各种截面小、形状复杂的小型磁体元件；磁分离器、磁推轴承、扬声器、微波器件、低速转矩电机、启用电机、传感器、磁推轴承、生产仪器仪表、通信机械、转动机械、磁疗器械及体育用品等矩磁材质做通常用作记忆元件，用于电子核算机存储器中及磁放大器，变压器、脉冲变压器旋磁材质用于雷达、导航、遥控等电子机械中压磁材质用作磁致伸缩元件，用于超声波换能器等领域五、目前市面使用首要是软磁材质与永磁材质。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
各类永磁体综合性能比较
根据各类永磁材料的特点，采用不同生产工艺可以得到不同种类的永磁体。
目前常用的永磁体主要有铝镍钴（AlNiCo）、永磁铁氧体、钐钴1:5型（SmCo5）、钐钴2:17型（Sm2Co17）、烧结钕铁硼（NdFeB）、粘结钕铁硼（NdFeB）和橡胶磁等几类。
不同类型的永磁体，其磁性能及其它各参数均有所不同。
下面将这几类永磁体的特点及性能参数作简单介绍：
（1）铝镍钴（AlNiCo）
AlNiCo的磁性能属于中等偏低水平，目前生产的AlNiCo的最大磁能积可达到8~103 kJ/m3，即1~13 MGOe。
由于其居里温度为Tc=890 ℃，其最高使用温度可高达600 ℃，同时其温度系数很低，为-0.02%/℃。
铝镍钴磁体具有较好的抗氧化和腐蚀性能。
AlNiCo的可加工性是永磁材料中的佼佼者，因为永磁铁氧体和稀土永磁的硬度和脆性远比AlNiCo大。
以HPMG的AlNiCo产品为例，其几何尺寸的可加工精度可达0.02mm，最小的Alnico 元件为Φ2mm×2mm 和Φ5mm×Φ2mm×8mm，这对烧结SmCo、NdFeB 和铁氧体永磁来说是难以实现的。
此外在一些场合采用Alnico 制成小型化和微型化的复杂形状的永磁元件，其成本几乎是最低的。
由于Alnico 优良的机械性能，所以它可以作为复杂磁路的结构零件，而稀土永磁和铁氧体永磁一般只能作为功能材料使用。
此外，Alnico 还可以直接与塑料、尼龙及粉末冶金零件等实现一体化高温(600℃)加工与组合，显示了Alnico良好的可加工性。
由于AlNiCo中含有战略金属Ni和Co，使其价格要高于铁氧体，处于中等水平。
AlNiCo磁体的缺点是矫顽力非常低（通常小于160 kA/m），因此铝镍钴磁铁虽然容易被磁化，同样也容易退磁。
（2）永磁铁氧体
永磁铁氧体的综合磁性能较低，其最大磁能积约为0.8~5.2 MGOe。
但其具有原材料丰富，平均售价低，性价比高，抗退磁性能优良，不存在氧化问题等优点。
永磁铁氧体局里温度约为450 ℃，其最高使用温度为300 ℃。
由于其脆性比较大，使得其机械加工性能一般。
（3）钐钴1:5型（SmCo5）和钐钴2:17型（Sm2Co17）
钐钴磁体的磁性能属于中等偏上水平，其中1:5型磁体磁性能要低于2:17型磁体。
目前生产的两种磁体的磁能积分别为15~24 MGOe和22~32 MGOe。
二者居里温度分别为740 ℃和926 ℃，最高使用温度分别为250 ℃和550 ℃，2:17型磁体要远高于1:5型磁体。
近年来钐钴磁体发展的主要是2:17型磁体，由于其居里温度高，矫顽力温度系数小，因此在高温环境能够保持足够高的定磁性能，是高温应用的最佳选择。
钐钴磁体具有很强的抗氧化和腐蚀性，因此不需要镀层
便可使用。
由于钐钴磁体脆性比较大，使得其机械加工性能一般。
钐钴磁体由于含有大量的稀土元素中储量较少的Sm和战略金属Co，因此此类磁体的价格是所有永磁体中最贵的。
（4）烧结钕铁硼（NdFeB）
烧结钕铁硼的磁性能是所有磁体中最高的，因此有“磁王”的称号。
目前生产的烧结钕铁硼磁体的最大磁能积为30~52 MGOe。
烧结钕铁硼与永磁铁氧体和钐钴磁体类似，其脆性比较大，使得其机械加工性能一般。
烧结钕铁硼的居里温度只有310 ℃，使得其使用温度很低，最高只有230 ℃，这严重影响了它在一些特殊领域的应用。
同时，它特别容易被氧化和腐蚀，因此生产时需要对其进行表面处理，增加镀层，以防止氧化。
烧结钕铁硼的价格处于中等水平，这使得它在很多领域不断地替代其它永磁体。
（5）粘结钕铁硼（NdFeB）
粘结钕铁硼是由钕铁硼的磁粉与环氧树脂混合得到的磁体。
磁性能稳定，最大磁能积可达3~13 MGOe，磁体一致性好，性能波动在5%范围内。
其居里温度为350 ℃，工作温度最高可达150 ℃。
其产品尺寸精度高，形状自由度大，可制造各种复杂异形产品。
产品表面有环氧树脂涂层及派瑞林涂层，耐腐蚀性极佳，表面光洁美观，可在日常或恶劣环境中长期使用。
其价格要低于烧结钕铁硼，在一些领域可替代烧结钕铁硼和永磁铁氧体。
（6）橡胶磁
橡胶磁是由铁氧体磁粉和合成橡胶复合，然后经过一定工艺加工而成。
其最大磁能积为0.60~1.50 MGOe，最高使用温度可达100 ℃。
橡胶磁具有柔韧性、弹性、可绕曲性，经过适当工艺可生产成卷状、片状、条状、块状、圆环及各种复杂形状。
它表面还可以覆PVC片、铜版纸、双面胶，涂UV油，或者彩印模切成各种形状。
由于磁体有有机物包裹，所以其具有很好的抗氧化和腐蚀性。
橡胶磁是所有永磁体中价格最低的，它被广泛应用于我们的生活中。
通过对各类永磁体特点和各性能参数的介绍，可对不同类型永磁体进行大概的了解。
表1将各类永磁体的综合性能进行了总结比较。
通过将各类磁体的磁性能参数和其它非磁参数以及价格进行了大概比较，了解不同类型永磁体的各种性能，有助于根据实际应用需求选择相应类型的永磁体。
此外，对于同类型的磁体，根据其产品牌号的不同，性能差别也很大，了解不同牌号磁体对应的性能参数，也有助于准确选择适当牌号的磁体，关于各类永磁体产品牌号等信息将在后续内容中详细介绍。
表1 各类永磁体综合性能比较。