【精彩论文】钕铁硼永磁材料在过热失磁条件下的磁滞损耗测试与分析

观点凝练

摘要：以钕铁硼为代表的稀土类永磁材料因其磁性能好、价格低、力学性能好等特点广泛应用于永磁电机，电机中的谐波磁场又会使永磁体产生损耗，严重时会导致永磁体过热失磁，影响到电机的稳定运行。通过设计的永磁综合磁特性测试装置定量施加交流磁场，发现在低频下，饱和充磁的钕铁硼会出现明显的磁滞现象。对钕铁硼材料在过热失磁条件下进行了磁滞损耗的定量测试与磁特性分析，发现过热失磁的钕铁硼会产生明显的磁滞损耗。测试结果表明：永磁体在高温状态下长时间运行时会逐渐失去磁性，永磁体的磁滞损耗会逐渐增加，甚至在一定条件下磁滞损耗会高于涡流损耗。这说明永磁体的磁滞损耗会加速永磁体的失效，而且在某些情况下是失磁的主要原因。
结论：在实际永磁电机里永磁体失效过程中，永磁体的温度因为涡流损耗和磁滞损耗不断增加，失磁前会在高温状态下长时间运行，永磁体会逐渐失去磁性，在这个过程中，永磁体的磁滞损耗会逐渐增加，甚至在一定条件下磁滞损耗会高于涡流损耗。这说明永磁体的磁滞损耗会加速永磁体的失效，而且在某些情况下甚至是失磁的主要原因。

本文通过研制的永磁材料综合磁特性测试装置，对NdFeB样品在不同条件下进行了损耗测试。当激磁磁场加大到一定程度时，饱和充磁的NdFeB会产生明显的磁滞现象。过热失磁的NdFeB磁滞损耗增加，且出现预偏磁现象。可以认为过热失磁的永磁体中同时存在着涡流损耗和磁滞损耗，因此，对于永磁体在应用中由于过热造成的失磁进行定量损耗分析具有重要的意义。实验结论说明在交变磁场下，永磁体高温退磁的过程中不仅仅要考虑涡流损耗，而且要考虑磁滞损耗。

引文信息

李永建, 栗浩森, 耿惠, 等. 钕铁硼永磁材料在过热失磁条件下的磁滞损耗测试与分析[J]. 中国电力, 2020, 53(10): 50-57.LI Yongjian, LI Haosen, GENG Hui, et al. Measurement and analysis of hysteresis loss of nd-fe-b permanent magnet under superheated loss of magnetism[J]. Electric Power, 2020, 53(10): 50-57. 

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编辑：杨彪

审核：蒋东方

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