注塑、黏結(jié)、燒結(jié)三種材料的制造方法、性能參數(shù)不同,有不同應(yīng)用特點(diǎn)。
它們的性能是遞增的,價(jià)格同樣如此,這就決定了它們各自的應(yīng)用。注塑永磁材料可分為注塑鐵氧體和注塑釹鐵硼,其黏結(jié)體有尼龍6、12和PPS,尼龍比PPS略便宜,但它的磁件表面光潔程度、強(qiáng)度、耐溫都比PPS的差。
它們的共同特點(diǎn)是可以和各種零件或軸一起注塑,以保證產(chǎn)品的質(zhì)量。注塑鐵氧體磁體又分各向同性(等方向性)與各向異性(異方向性),各向同性的磁能積較低,在12kJ/m3左右,各向異性的磁能積在16.8kJ/m3左右。
主要用于量大面廣的產(chǎn)品,如無刷直流風(fēng)機(jī)等。注塑釹鐵硼的最高磁能積在48km3左右,高的可達(dá)52kJ/m3,但價(jià)格較高。目前,注塑釹鐵硼的應(yīng)用可替代一些低磁能積的黏結(jié)釹鐵硼磁體,例如帶軸注塑的轉(zhuǎn)子。
黏結(jié)釹鐵硼是在高性能產(chǎn)品中應(yīng)用最為廣泛的,性能和價(jià)格介于燒結(jié)釹鐵硼和鐵氧體兩者之間,而且它屬于各向同性,適合各種多極充磁方式。
它的缺點(diǎn)是耐溫較差,最高為150℃,這也就決定它只適用于小型電機(jī)。燒結(jié)釹鐵硼因其較高的性能而得以廣泛應(yīng)用,但目前主要用于直流無刷電機(jī)和交流何服電機(jī),且以瓦形為主。因?yàn)槟壳暗臒Y(jié)釹鐵硼均以單向取向?yàn)橹?,即磁體只能一個(gè)方向充磁,故無法做成磁環(huán)進(jìn)行2極以上的充磁。
現(xiàn)已開發(fā)的輻向取向燒結(jié)釹鐵硼,但輻向產(chǎn)品的模具較為復(fù)雜,成本稍高。輻向取向燒結(jié)釹鐵硼磁環(huán)首先將在直流無刷電機(jī)和交流伺服電機(jī)中得到應(yīng)用。采用輻向取向,其充磁后的波形接近矩形波,而非馬鞍形。
目前,注塑和粘結(jié)釹鐵硼可以進(jìn)行磁環(huán)多極充磁。磁環(huán)多極充磁可分為磁環(huán)的外充和磁環(huán)的內(nèi)充。磁環(huán)的外充即在磁環(huán)的外表面充有磁極,一般用于內(nèi)轉(zhuǎn)子電機(jī);磁環(huán)的內(nèi)充即在磁環(huán)的內(nèi)表面充有磁極,一般用于外轉(zhuǎn)子電機(jī)。多極電機(jī)采用鐵氧體或燒結(jié)釹鐵硼時(shí)常以多片磁片拼裝方式形成多極轉(zhuǎn)子。目前,燒結(jié)鐵氧體磁環(huán)多極充磁已可實(shí)現(xiàn)。
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原文標(biāo)題:常用永磁材料在永磁直流無刷電機(jī)中的應(yīng)用
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