（二）永磁材料的磁性能除与合金成分和制造工艺有关外，还与磁场热处
理工艺有关。对于各向异性的永磁体，充磁时的磁场方向应与磁场 热处理时的磁场方向应一致，否则磁性能反而会有所降低。 （三）在使用前，应先进行最高工作温度的稳磁处理（或叫老化处理，以
预先消除不可逆损失。铁氧体永磁材料则不同，由于它的矫顽力温 度系数为正值，温度越低、矫顽力越小，故需进行负温稳磁处理。 需要指出的是，经过高温或负温稳磁处理后，不能再对永磁体充磁； 如有必要再次充磁，则需重新进行高温和负温稳磁处理。
五、永磁体最佳工作点
在设计永磁电机时,为充分利用永磁材料,缩小永磁体和整个电机的尺 寸,应力求用最小的永磁体体积在气隙中建立具有最大磁能的磁场,即永磁 体工作点应设计在最佳工作点附近. 1．最大磁能的永磁体最佳工作点 取退磁曲线为直线的永磁材料为例 设永磁体提供的磁通为φD , 磁动势为FD 则磁能
12
1
φDFD = BAmHhMp×10－6
2
1
= (BH)Vm×10－6
2
（1-8） 式中, Am — 永磁体提供每极磁通的截面积;
hMp — 每对极磁路中永磁体磁化方向长度; Vm — 永磁体体积。 即, 永磁体体积
(cm3) （1-9）
可见, 在φDFD不变的情况下，永磁体的体积Vm与其工作点的磁能积 (BH)成反比。
应取永磁体工作点位于回复线上有最大磁能积的点。
由右图可见，永磁体的磁能φDFD／2
正比于四边形
AφDOFD的面积。
由数学可知，工作点
A在回复线的中点时，四边形
最大磁能时的永磁体工作图
AφDOFD的面积最大，即永磁体具有最大的磁通。
因此，具有最大磁能的永磁体最佳工作点的标幺值
bD = φD = 0.5 （1-10）
2．最大有效磁能的永磁体最佳工作点
考虑到永磁电机中存在漏磁通，实际参与机电能量转换的是气隙磁场 中的有效磁能，并不是永磁体的总磁能。因此，永磁体的最佳工作点应选 在有效磁能We = Φe Fe／2最大的点。
由右图可见，有效磁能正比于四边形ABB′A′的面积。
为使四边形ABB′A′的面积最大，由数学可知，永磁 体最佳工作点应是Φr K的中点A。
仍取AB = A′B′= Φr／2 ；
而 (AC)／(AB) = Φm／Φδ = σ （1-11）
式中，Φm — 永磁体向外磁路提供的每极磁通； Φδ —每极气隙磁通；
σ — 负载漏磁系数。
注：在开始设计时，σ是未知数，且其值与be值有关。
最大有效磁能时的永磁体工作图
故 A′O = AB（AC／AB）= (σ／2) Φr
则具有最大有效磁能的永磁体最佳工作点的标幺值
be = φe = σ／2 （1-12） 为方便分析，永磁体最佳工作点还可用λσ表示。 由右图可见，在最大磁能时，主磁通标幺值 （AB）应为1/2 ，漏磁通标幺值为 feλσ= (1－φe) λσ （1-13） 1故 φe = ＋（1－φe）λσ 2整理得具有最大有效磁能的永磁体最佳工作点的标幺值 be = φe = (2λσ＋1)／(2λσ＋2) （1-14）
最大有效磁能时的永磁体工作图 3．永磁体最佳工作点的应用
由永磁体最佳工作点出发 大致估算电机中永磁体最佳利用时 外磁路尺寸和永磁体之间的关系。 be = φe = σ／2 （1-12） （1-15）
式中, λn — 合成磁导标幺值; σ — 漏磁系数;
bmN — 额定永磁体工作点磁通密度标幺值;
fmN — 额定每对极磁路中永磁体两端向外磁路提供的磁动势的标幺
值；
φmN — 额定永磁体向外磁路提供的每极磁通的标幺值；
φmN =ΦmN／Φr
hmN — 额定永磁体工作点的退磁磁场强度的标幺值；
hmN =HmN／Hc
最大有效磁能时的永磁体工作图
（1-15）
故设计中应取合成磁导标幺值λn的最佳值：
（1-16）
又有
（1-17）
式中, λn — 合成磁导标幺值; σ0 — 空载漏磁系数;
λδ — 主磁导标幺值; αi — 计算极弧系数; τ — 极距; Lef — 电枢计算长度; hMp — 每对极磁路中永磁体磁化方向长度; δ — 气隙长度; Kδ — 气隙系数; Ks — 磁路饱和系数;
μr — 永磁材料相对回复磁导率; Am — 永磁体提供每极磁通的截面积;
（1-16）
（1-17）
由上两式可见：为了求得永磁体的最佳利用，必须正确选择永磁体尺寸、 外磁路的结构和尺寸以及两者之间的配合关系。 说明：
以上属理想情况，实际应用时会受其他因素制约，有时不得不偏离最佳工作点。
例：①当退磁曲线具有拐点时，首先要进行最大去磁工作点（bmh，hmh）的
，即bmh＞bk 校核，使其高于退磁曲线（或回复线）的拐点（bk，hk）
或hmh＞hk，并留有充分余地，以防止永磁体产生不可逆退磁。在保
永磁材料的应用讲议 完全免费 - 图文
