电动汽车电机材料

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新能源电动汽车电机铁芯类型

新能源电动汽车电机铁芯类型

新能源电动汽车电机铁芯类型随着全球环保意识的不断提高和对传统燃油车辆的逐渐淘汰,新能源电动汽车正逐渐成为人们关注的焦点。

而电机作为新能源汽车的“心脏”,对其性能和效率起着至关重要的作用。

在电机的结构中,铁芯作为电机的核心部件,其类型和材料的选择直接影响着电机的性能和效率。

本文将围绕“新能源电动汽车电机铁芯类型”展开详细的阐述。

一、定子铁芯类型定子铁芯是交流电机中起到固定线圈位置的作用,常见的定子铁芯类型有平面矩形型、凸形和凹形。

其中,平面矩形型铁芯结构简单且易于制造,但存在较大的铁芯损耗和饱和磁密的问题。

凸形铁芯则可降低铁芯损耗和饱和磁密,提高电机效率和性能。

而凹形铁芯则可以进一步减小铁芯的损耗,提高电机的效率。

二、转子铁芯类型转子铁芯是电动汽车电机中起到转动作用的部分,常见的转子铁芯类型有平面圆筒型、凸形和凹形。

平面圆筒型转子铁芯结构简单且易于制造,但存在较大的铁芯损耗和饱和磁密的问题。

而凸形转子铁芯则可以降低铁芯损耗和饱和磁密,提高电机效率和性能。

凹形转子铁芯则可以进一步减小铁芯的损耗,提高电机的效率。

三、材料选择除了铁芯的类型,材料的选择也对电机的性能和效率有着重要的影响。

目前,常见的电机铁芯材料有硅钢片、钴铁硅合金和铝镍钴合金。

硅钢片是最常用的电机铁芯材料,其具有较高的导磁性和磁导率,能够有效地减小磁通损耗和铁芯损耗。

钴铁硅合金是一种新型的电机铁芯材料,其具有更高的饱和磁密、更低的磁滞损耗和更好的抗饱和能力,可以进一步提高电机的效率和性能。

铝镍钴合金是一种轻质高强度材料,具有较高的导磁性和磁导率,可以减轻电机的重量和体积,提高电机的功率密度和能量密度。

综上所述,新能源电动汽车电机铁芯类型的选择和材料的选用对电机的性能和效率至关重要。

不同类型和材料的铁芯可以在减小铁芯损耗、提高电机效率和性能方面发挥不同的作用。

随着科技的不断进步和材料的不断创新,电机铁芯的类型和材料将会有更多的选择,从而进一步提高新能源电动汽车的性能和使用体验。

合金软磁材料在电动汽车中的应用

合金软磁材料在电动汽车中的应用

合金软磁材料在电动汽车中的应用随着电动汽车的快速发展,合金软磁材料在汽车电动化领域的应用备受关注。

合金软磁材料是一种具有优良磁性能和导电性能的金属材料,能够在高频条件下保持稳定的磁性能,具有广泛的应用前景。

本文将介绍合金软磁材料在电动汽车中的应用,包括电机、变频器和电源装置等方面。

首先,合金软磁材料在电动汽车的电机中起到关键作用。

电机是电动汽车的核心部件,其性能直接影响着整车的性能和续航里程。

合金软磁材料能够有效降低电机的磁耗和温升,提高电机的效率和功率密度。

特别是对于高频电机来说,合金软磁材料能够减少涡流损耗和焦耳损耗,提高电机的输出功率。

此外,合金软磁材料还能够降低电机的噪音和振动,提升电机的静音性能,提高乘坐舒适度。

其次,合金软磁材料在电动汽车的变频器中也具有重要应用。

变频器是控制电机转速和功率输出的关键设备,需要承受高频电磁场的影响。

合金软磁材料具有低磁阻和高导磁率的特点,能够有效降低变频器的电磁噪声和损耗。

此外,合金软磁材料的导电性能优良,能够提高变频器的电流传输效率,提高电机的响应速度和控制精度。

再次,合金软磁材料在电动汽车的电源装置中也得到了广泛应用。

电动汽车的电源装置包括电池管理系统和直流-交流逆变器等部分。

合金软磁材料能够提供稳定的磁导率和低磁阻,降低电源装置的磁损耗和电阻损耗。

同时,合金软磁材料还具有较好的导磁性能和低温系数,能够在不同工作温度下保持稳定的磁性能。

这对于提高电源装置的工作效率和稳定性具有重要意义。

此外,合金软磁材料还有其他应用领域。

例如,在电动汽车的电磁屏蔽领域,合金软磁材料能够有效抑制电磁干扰,提高整车的抗干扰能力。

在电动汽车的充电器和电池储能系统中,合金软磁材料可以降低电磁感应损耗,提高充电效率和能量转化效率。

此外,合金软磁材料还可以应用于电动汽车的感应加热器和电动加热器中,提高加热效率和能源利用率。

总之,合金软磁材料在电动汽车中具有广泛的应用前景。

它能够提高电机的效率和功率密度,降低变频器的电磁噪声和损耗,提高电源装置的工作效率和稳定性,以及改善整车的抗干扰能力。

电动汽车的电机的驱动原理

电动汽车的电机的驱动原理

电动汽车的电机的驱动原理
电动汽车的电机驱动原理基本上是利用电能转化为机械能的过程。

电动汽车的电机是由定子和转子组成的。

定子是固定在电动汽车车身上的部分,而转子则可以转动。

定子上通常会有一组绕组,通过通电让绕组形成磁场。

转子则是由一组磁铁组成,当定子上的磁场与转子上的磁铁相互作用时,就会产生转矩。

通过不断改变定子绕组的电流方向,可以实现电机的转动。

具体来说,当定子上的绕组通电时,会形成一个磁场。

这个磁场会与转子上的磁铁相互作用,产生一个力矩,使转子开始转动。

为了保持电机的转动,电流方向需要不断改变,以持续产生磁场与磁铁的作用。

在实际应用中,电动汽车通常使用交流电源供电。

交流电从电池或者充电桩进入车辆的电控系统,在电控系统中经过处理,将交流电转换为适合电机驱动的直流电。

然后,直流电通过电机的电子控制系统,将电流送入定子绕组,产生磁场与磁铁作用,驱动电机转动。

总的来说,电动汽车的电机驱动原理就是利用电能转化为机械能的过程,通过电控系统将电源提供的电流转换为适合电机驱动的电流,通过定子绕组产生磁场与转子上的磁铁相互作用,产生转矩,从而实现电机的转动。

电动汽车电机结构

电动汽车电机结构

电动汽车电机结构电动汽车电机结构电动汽车电机组成:结构1、定子:定子是电动机静止不动的部分。

定子由定子铁芯、定子绕组和机座三部分组成。

定子的主要作用是产生旋转磁场,而转子的主要作用是在旋转磁场中被磁力线切割进而产生(输出)电流。

2、转子:根据ISO标准,由轴承支撑的旋转体称为转子。

转子多为动力机械和工作机械中的主要旋转部件。

典型的转子有透平机械转子、电机转子、各种泵的转子和透平压缩机的转子等。

转子在某些特定的转速下转动时会发生很大的变形并引起共振,引起共振时的转速称为转子的临界转速。

电动汽车电机组成:简介电源为电动汽车的驱动电动机提供电能,电动汽车电机将电源的电能转化为机械能,通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。

目前,电动汽车上应用最广泛的电源是铅酸蓄电池,但随着电动汽车技术的发展,铅酸蓄电池由于比能量较低,充电速度较慢,寿命较短,逐渐被其他蓄电池所取代。

电动汽车电机组成:电机分类除了发电功能外,电动汽车的电机主要还是起电动机的,所以我们以电动机来分类:(只作简单分类)1.按工作电源种类划分:可分为直流电机和交流电机。

直流电机:按结构及工作原理可划分:无刷直流电机和有刷直流电机。

又可分为永磁直流电机和电磁直流电机。

永磁直流电机按材料又分为稀土、铁氧体、铝镍钴永磁直流电机。

电磁直流电机按励磁方式又分为串励、并励、他励和复励直流电机。

交流电机可分:单相电机和三相电机2.按结构和工作原理划分:可分为直流电机、异步电机、同步电机。

异步电动机的转子转速总是略低于旋转磁场的同步转速。

同步电动机的转子转速与负载大小无关而始终保持为同步转速。

3.按用途分,有驱动电机和控制用电机。

4.按运转速度分,有高速电机、低速电机、恒速电机和调速电机。

低速电动机又分为齿轮减速电动机、电磁减速电动机、力矩电动机和爪极同步电动机等。

拓展:电动汽车应该怎么保养一、电动汽车的清洗电动汽车的清晰可按照常规车的清洗方法,但是,在清洗过程中要特别注意避免水流入车体充电插座,导致车身线路短路。

钼金属在电动汽车上的应用

钼金属在电动汽车上的应用

钼金属在电动汽车上的应用
钼金属在电动汽车上有以下应用:
1. 锂离子电池:钼金属作为电极材料在锂离子电池中使用。

它具有较高的电导率和化学稳定性,可以提高电池的循环寿命和能量密度。

2. 电动机:钼金属可以用于制造电动汽车的电动机。

它可以用作电机的轴承材料,具有较高的
刚度和耐磨性,可以提高电机的效率和寿命。

3. 充电桩:钼金属可以用于电动汽车充电桩的连接器和插头。

它具有良好的导电性和耐腐蚀性,可以确保充电器和电动汽车之间的电能传输效率和安全性。

4. 散热器:钼金属可以用于制造电动汽车的散热器。

它具有良好的导热性能和耐高温性能,可
以有效地散发电动汽车电池和电动机产生的热量,保持系统的稳定运行。

5. 理化仪器:钼金属可以用于制造电动汽车的理化仪器,如温度探测器、压力传感器和流量计等。

它具有良好的电化学性能和化学稳定性,可以在各种极端环境下准确测量和监控电动汽车
的运行状态。

电动汽车电机磁钢用量

电动汽车电机磁钢用量

电动汽车电机磁钢用量
电动汽车电机的磁钢用量取决于电机的类型和规格。

一般来说,电动汽车电机的磁钢用量是根据电机的磁通密度和电机的尺寸来确定的。

电动汽车电机一般采用永磁同步电机或感应电机。

永磁同步电机通常使用永磁材料作为磁极,而感应电机通常使用铜线绕制的线圈产生磁场。

对于永磁同步电机来说,磁钢用量相对较小,通常只需几十克到几百克的磁钢即可。

而对于感应电机来说,磁钢用量相对较大,通常需要几百克到几千克的磁钢。

此外,电机的尺寸也是影响磁钢用量的因素之一。

大型电机通常需要更多的磁钢来产生足够的磁场,而小型电机则需要较少的磁钢。

不同电机制造商和型号之间的磁钢用量也可能存在差异。

总体来说,电动汽车电机的磁钢用量是根据电机的磁通密度、尺寸和设计需求来确定的,因此具体的磁钢用量会因电机型号和制造商而异。

扒一扒国内电动汽车的主要零部件,大多来自哪里?

扒一扒国内电动汽车的主要零部件,大多来自哪里?

扒一扒国内电动汽车的主要零部件,大多来自哪里?随着国内新能源汽车市场的迅速发展,新能源汽车零部件这块香饽饽也吸引行业内外跃跃欲试,毕竟掌握好零部件核心部件技术,就意味着能在新能源汽车产业链中占据主导权!新能源电动车的核心部件,无疑是电机、电池、电控。

那么,对于国内电动汽车而言,这些核心技术大多来自哪些供应商?电动车的“心脏”——电机电机是电动车的动力源,相当于传统汽车的发动机和变速箱,可谓电动车的“心脏”部位。

由于我国的硅或碳化硅以及一些基础材料工业方面与发达国家相比仍有差距,因此电机控制器里最核心的部件——IGBT基本依赖进口。

但值得一提的是,中国大洋电机、卧龙电气、中科三环等电动汽车企业在电机控制上,不管在平顺性还是性能、功能方面,都已经赶上了“国际比较先进的水平”。

电动车的“血液”——电池电动车的心脏部位固然重要,但仍需要新鲜的血液不断补充能量。

电池便充当了电动车的“血液”角色。

作为电动车最重要的配件之一,电池保证了电动车源源不断的动力,直接决定电动车的续航能力和使用寿命。

在国内,随着LG、三星等大牌电池厂商的核心技术不断输入中国,部分电池企业发展快速,足以在国际舞台上与国外厂商进行竞争。

电动车的“大脑”——电控有了电机,电池的动力支撑,当然也少不了指挥电动汽车电子器件运行的电控系统,可以说,电控系统堪称电动车的大脑部位。

其中,车载能源系统是电控系统中的核心技术,它是衔接电池以及电池组和整车系统的一个纽带,包括电池管理技术,车载充电技术以及DCDC 技术和能源系统总线技术等。

因此,车载能源系统技术日益成为产业应用技术研究的重要方向。

目前,国内新能源汽车电控研发厂家仍在大力布局中,逐渐摆脱对国外技术的依赖。

对于东南新能源汽车,目前已具备完全自主的正向研发能力,获得了12项新能源汽车发明专利。

在掌握新能源三项核心技术之一:整车控制器,成功研发具有自主知识产权的整车电子系统同时,还构建起符合国际标准的试验能力的国家级实验室,并且与多家知名零部件供应商形成战略伙伴关系,强强联合。

稀土材料在电动汽车中的应用

稀土材料在电动汽车中的应用

稀土材料在电动汽车中的应用嘿,你知道吗?如今电动汽车可是越来越火啦,满大街都能看到它们风驰电掣的身影。

而在电动汽车能够如此出色地奔跑背后,稀土材料可是立下了汗马功劳!先来说说稀土材料到底是啥。

稀土材料就像是电动汽车里的“超级英雄”,虽然名字听起来有点神秘,但其实它们就在默默为电动汽车的各种性能保驾护航。

稀土材料包括镧、铈、镨、钕等等好多元素,它们有着独特的物理和化学性质。

在电动汽车的电池中,稀土材料发挥着重要作用。

就像我有一次去参观一家电动汽车的生产工厂,亲眼看到了电池的组装过程。

那些小巧但强大的电池单元里,就有着稀土元素的存在。

它们能够提高电池的能量密度,让电动汽车跑得更远。

想象一下,以前电动汽车充满电可能只能跑个一百多公里,现在有了稀土材料的助力,能轻松跑个三四百公里,甚至更多!这对于经常需要长途出行的人来说,简直是太棒了。

稀土材料还能让电动汽车的电机变得更厉害。

电机就像是汽车的“心脏”,而稀土永磁电机则是其中的佼佼者。

有一回,我坐朋友的电动汽车出去玩,加速的时候那推背感简直绝了,又快又稳。

后来才知道,这就是因为稀土永磁电机能够提供更强大、更高效的动力输出。

另外,在电动汽车的电子控制系统中,稀土材料也不可或缺。

它们能提高电子元件的性能,让整个控制系统更加精准、灵敏。

就好比是一个优秀的指挥官,能够迅速、准确地做出各种决策,让电动汽车的运行更加顺畅。

再说说稀土材料对于电动汽车节能减排的贡献。

随着环保意识的增强,大家都希望汽车能少排放点污染物。

而稀土材料的应用,使得电动汽车在运行过程中更加节能高效,减少了对环境的影响。

这让我们的天空更蓝,空气更清新。

不过,稀土材料的开采和加工也不是一件容易的事儿。

这需要先进的技术和严格的环保措施,以确保在获取这些宝贵资源的同时,不会对环境造成太大的破坏。

总之,稀土材料在电动汽车中的应用,真的是让我们的出行方式发生了巨大的改变。

未来,随着技术的不断进步,相信稀土材料会在电动汽车领域发挥更大的作用,让我们的出行变得更加便捷、环保和有趣!说不定有一天,电动汽车能像科幻电影里那样,瞬间穿越时空,带我们去任何想去的地方。

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电动汽车驱动电机材料0 引言电动汽车是以电驱动为基础的、安全、经济、清洁的绿色交通工具,在能源、环境等方面具有独特的优越性和竞争力,而且能够方便地采用现代控制技术实现其机电一体化,具有广阔的发展前景。

图1 特斯拉电动汽车和比亚迪电动汽车1 电动汽车驱动电机电机驱动系统是电动汽车的动力源,是决定汽车运行各项性能指标的主体与内在根据。

目前,电动汽车电机主要有直流电机、感应电机、永磁无刷电机以及开关磁阻电机等。

1.1直流电机早期开发的电动汽车多采用直流电机,其控制装置简单,成本低。

电动汽车最常采用的是他励直流电机和串励直流电机。

但由于直流电机存在换向器和电刷,它们之间有机械磨损,需要定期维护。

换向器和电刷之间的机械损耗、接触损耗以及电损耗使得直流电机的效率较低。

直流电机在现代高性能电动汽车上的应用正在较少,但仍有一些电动汽车在应用,例如,东京大学UOT电动汽车,马自达公司BANGO电动汽车,意大利菲亚特公司900E/E2电动汽车,我国的陆骏电动汽车。

图2直流电机结构示意图1.2感应电机20世纪90年代后,交流电机在电动汽车的应用得到迅速发展,较为成熟的是三相鼠笼式异步电机,简称感应电机。

感应电机结构简单,运行可靠,价格低廉。

功率可以从零点几瓦到几千瓦,最高转速可达10000~12000r/min。

可以采用空气冷却和液体冷却方式,对环境适应性好,可实现再生制动。

但感应电机耗电量大、转子易发热,控制系统复杂,相对永磁无刷电机,感应电机效率和功率偏低,正在逐渐被性能更加优越的永磁无刷电机代替。

应用感应电机的汽车有美国特斯拉汽车,美国克莱斯勒公司的A-Class Electric 电动轿车,日本Nissan 汽车公司的FEV电动轿车,法国雷诺汽车公司的Clio Electric 电动汽车等。

图3 感应电机结构示意图1.3永磁无刷电机永磁无刷电机可分为两类:一类是具有正弦波电流的永磁同步电机,另一类是具有矩形脉冲波电流的无刷直流电机。

两种电机,转子都是永久磁体,电机转子不需要电刷和励磁绕组,通过定子绕组换相产生旋转转矩。

永磁无刷电机可靠性高,输出功率大,与相同转速的其他电机相比具有体积小,质量轻,便于维修,高效率,高功率因数等特点。

由于转子没有励磁绕组,无铜耗,磁通小,在低负荷时铁耗很小,因此,永磁无刷电机具有高的“功率/质量”比,可以高速运转,同时由于没有转子的磨损且定子绕组是主要的发热源,易于冷却。

转子电磁时间常数小,电机动态特性好,极限转速和制动性能都由于其他类型电机。

但永磁无刷电机的功率范围较小,一般最大功率为几十千瓦,同事在高温、振动和过高电流作用下,会发生磁性衰退现象,降低永磁无刷电机的性能。

内嵌永磁体无刷直流电机是一种新型的无刷电机,这种电机在转子铁芯上开有与极数相同的燕尾槽,将永磁体嵌入其内,永磁体与相邻的铁芯凸极构成一个磁极,这种电机同时具备无刷直流电机和串励直流电机的特性。

通过调节超前导通角,可以实现恒功率运行,通过优化控制超前角还可以优化电机的效率,从而得到较宽的恒功率运行区以及较高的效率。

丰田汽车公司的Prius,本田汽车公司的CIVIC,Nissan的Altra,我国一汽集团、东风汽车的混合动力轿车、同济大学燃料电池轿车,比亚迪E6等采用的都是永磁同步电机。

除Tesla 外,目前市场上主流的电动汽车与混动汽车大多采用了稀土永磁同步电机,稀土永磁同步电机代表了汽车厂商的主流选择。

图4 永磁无刷电机结构示意图1.4开关磁阻电机20世纪80年代,研究者就开始设计用于电动汽车驱动的开关磁阻电机。

与传统的交流电机不同,开关磁阻电机为双凸极结构,并且只在定子上安装有集中励磁绕组,转子上既没有永久磁铁,也没有绕组。

开关磁阻电机结构简单坚固,可靠性高,质量轻,便于维修,成本低,同时效率可达到85%~93%,转速可达到15000r/min以上。

但存在噪声和转矩波动问题,在电动汽车上的应用受到限制。

图5 开关磁阻电机示意图表1 电动汽车常用电机的参数比较2 电机主要组成及材料电机主要由定子(固定部分)、转子(旋转部分)构成,定子和转子的主要材料为铁心(通常为硅钢)和绕组组成,在电动汽车中广泛应用的永磁无刷电机由永磁体充当转子,而直流电机还含有电刷和换向器部件。

另外还包括电动机附件:端盖、风扇、罩壳、机座和接线盒。

2.1 铁心材料硅钢铁心材料无取向硅钢片是驱动电机的关键材料,其性能影响了驱动电机的驱动特性和服役表现。

硅钢一般含0.5~4.5%的硅,严格控制碳、氮(质量分数均小于50×10-6),有时还需加入高Al含量来保证其优异的磁性能特别是低的铁损。

电动汽车驱动电机对采用的电工钢片有以下要求(1)为提供高扭矩用于启动,电工钢必须有高的磁感;(2)为提高能源转换效率,电工钢在中低磁场下有高磁感和高频下的低铁损;(3)高转速下,要求使用高强度电工钢具有高强度,特别对于永磁驱动电机,磁极镶嵌于转子中,保证转子的强度至关重要;(4)缩小转子和定子之间的间隙可以有效提高磁通密度,要求电工钢薄片具有良好的冲片性(5)高的疲劳寿命。

电动汽车所用的电工钢片,既是要求磁性能的功能材料,也是要求强度和疲劳性能的结构材料。

驱动电机要求的电工钢片要较传统无趋向电工钢强度高200MPa。

由于电工钢的超低碳含量以及冷轧后需进行再结晶退火,一般情况下无法通过相变和位错强化机制进行强化。

为了防止磁滞时效,也无法进行间隙原子固溶强化。

因此只能通过代位原子固溶强化和析出强化。

由于日本在新能源汽车方面处于全球领先位置,与其驱动电机配套的无取向硅钢片已经可以工业化生产,且生产技术趋于成熟。

而这一关键材料在我国尚不能够工业化生产,依然主要依靠进口。

目前武钢正在进行高强度无取向电工钢的工业试验,钢铁研究总院已开始在实验室通过模拟薄板坯连铸连轧技术试制高强度无取向电工钢。

2.2 永磁材料表1 电机中应用的典型永磁材料性能高的矫顽力才能保证电机输出所需的磁动势,使电机工作点靠近最大磁能积,充分利用磁钢的能力;高的剩余磁化强度,能确保电机有较高的转速,大的输出扭矩和大功率;高的内禀矫顽力,可保证电机较强的过载、退磁及抗老化、抗低温能力;高的磁能积,磁能积越高,表示永磁体在电机中实际运行的工作系数越好。

汽车行业对于钕铁硼等永磁材料的需求量将不断增长,永磁材料用于汽车电机具有广阔的发展前景,汽车电机需要永磁材料每辆将超3kg。

2.2.1铁氧体永磁材料非金属永磁材料,电机中常用的有1962年发现的钡铁氧体(BaO6·Fe2O3)1965年发现的锶铁氧体(SrO·Fe2O3),二者磁性能接近。

锶铁氧体的Hc值略高于钡铁氧体,更适合在电机中应用。

主要优点包括矫顽力高(Hc范围128~320?160kA/m)、价格便宜、不含稀土元素及贵金属成分、比重相对较小(4.6~5.1g/cm3)、退磁曲线(或曲线中很大一部分)接近直线,回复线基本与退磁曲线的直线部分重合,不需要进行工作性能稳定处理。

其缺点是剩磁感应不大(0.2~0.44T)、磁能积(BH)最大仅为6.4~40kj/m3;环境温度对磁性能的影响较大、剩磁温度系数αBr为-0.18~-0.20%/K-1,αHjc的温度系数为0.4~0.6%/K-1,易碎。

需要特别注意的是αHjc为正值,其矫顽力随温度的升高而增大,随温度的降低而减小,所以必须进行最低环境温度下的最大去磁工作点的校核计算,以防止在低温时产生不可逆退磁。

该材料一般适合设计成扁平状。

铁氧体原料为FeO3和金属盐类(碳酸盐、硫酸盐等)及添加剂(高岭土Ca2O3)等。

经处理,再混合、预压、预热、粉碎成一定粒度,在0.7T以上磁场中取向,然后在1200~1240℃下烧结1~2小时成型。

2.2.2 铝镍钴合金铝镍钴合金是由铝镍铁合金发展来的,目前我国能制造的铝镍钴合金的型号主要由LNG34,LNG52,LNGJ32,LNGJ56等。

由于铝镍钴的主要特点是高Br、低Hc的永磁材料,其相对磁导率在3以上,所以在具体应用时,其磁极须做成长柱体或长棒体,以尽量减少退磁场作用。

铝镍钴磁体本省矫顽力低,所以在使用过程中应严格禁止任何铁器接触铝镍钴永磁材料,以避免造成永磁体局部退磁而使磁路中磁通分布发生畸变。

铝镍钴磁体的优点是温度系数小,而且因温度变化而发生的永磁特性的退化也较小,但该材料硬而脆,加工困难。

铝镍钴永磁体用在电机中,必须装配好以后充磁。

此类电机定子转子拆开后重装,还必须再充磁,否则力矩和功率会大大降低。

其原因是矫顽力低,拆开时永磁体严重退磁。

2.2.3 钐钴钐钴稀土永磁是20世纪60年代出现的一种新型金属磁性材料。

钐钴具有优良的磁性能,其剩磁可以达到0.85~1.14T,矫顽力可以达到480~800kA/m,最大磁能积达到120~210KJ/m3。

钐钴的退磁曲线基本为一条直线,回复线与退磁曲线重合,抗去磁能力很强;温度系数较低,居里温度高,磁稳定性优良,使用温度高。

钐钴永磁材料非常适合用于制造高性能的永磁电机,但由于含有较多的战略性金属钴和非常稀少的金属钐,因此原料非常昂贵,只在要求电机具有高性能和高可靠性的特殊场合才考虑使用。

2.2.4 钕铁硼钕铁硼于1983年研制成功。

磁能积最大可达400kJ/m3是铁氧体的12倍,是铝镍钴的8倍,是钐钴的2倍,剩磁和矫顽力很高。

钕在稀土中含量是钐的十几倍,资源丰富,铁、硼价格便宜,不含战略物资钴,因此钕铁硼永磁材料的价格比稀土钴永磁材料便宜很多。

钕铁硼永磁材料的缺点是居里温度较低(310-410℃);温度系数较高,αBr可达-0.13%/K-1,αHjc可达-0.6~-0.7%/K-1,因而在高温下使用时磁损失较大。

由于含有大量的铁和钕,所以容易锈蚀。

使用普通的钕铁硼永磁材料,必须要校核永磁材料的最大去磁工作点,以增强其可靠性。

钕铁硼由于磁能积高,可以提高气隙磁通密度,减少电机线圈匝数,使电机的上升时间加快,伺服性能好。

钕铁硼容易氧化,应提高密度以减少残留气隙来提高抗腐蚀能力,同时在表面涂敷保护层。

由于我国拥有世界80%以上蕴藏量的钕矿资源,因此在价格上具有得天独厚的优势,高性能钕铁硼永磁材料性价比大幅提升,使质优、价廉的钕铁硼永磁直流电动机在产业化生产中得到了广泛的应用,同时也促进永磁无刷直流电动机的性能与结构迅速发展。

2.3 电刷和换向器材料直流电机是在交流电机的基础上,通过换向器和电刷对电枢绕组电流的换向来实现的。

因此电刷是直流电机的重要组成部分,是直流电机用于导入导出电流的重要的滑动接触件,起到了过渡和中转的作用。

在直流电机中石墨类电刷使用较为普遍,石墨类电刷主要有三种,即石墨电刷、电化石墨电刷、金属石墨电刷。

石墨电刷电阻高,电阻率在80Ωmm2/m以上,但硬度较低,常用于换向并不困难的中小型电机。

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