對不同類型的電機(jī)選用磁性材料的要求有哪些？——久巨自動化

　　對不同類的電機(jī)由于它的使用的要求和環(huán)境有所不同，所以必對磁鋼有著不同的要求。以下分三部分?jǐn)⑹觯?/span> 著重介紹直流電機(jī)、無刷電機(jī)對磁鋼的不同要求有什么區(qū)別。

　　直流電機(jī)和無刷電機(jī)均會采用磁瓦或磁環(huán)，但他們兩者的主要不同點是對其充磁的要求不同。我們主要可以通過在充磁波形中觀察波形的幾個參數(shù)來判斷充磁的好壞：平均極值、極差和面積。平均極值是表明充磁或磁鋼的性能是否達(dá)到產(chǎn)品的要求；極差表明充磁的均勻度如何；面積表明充磁波形的大小，在同等極值下，它的大小決定了電機(jī)的出力大小，但是，平均值越大，電機(jī)的定位轉(zhuǎn)矩越大，旋轉(zhuǎn)起來的手感不好。一般在直流電機(jī)中，要求出力大，故占空比較大；而無刷電機(jī)則要求旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)，它有一個指標(biāo)——力矩波動，特別是在低速下，力矩波動越小，就要求充磁波形越接近正弦波。這也就是我們要求充磁波形的上升沿要平穩(wěn)、緩慢上升。

不同類電機(jī)對充磁的極數(shù)要求如下：

我們一般講到極數(shù)，指電機(jī)的多極充磁。而對于磁環(huán)來說，2極磁環(huán)大多用于小型直流電機(jī)，部分會有4極；而步進(jìn)電機(jī)、無刷電機(jī)、同步電機(jī)所用磁環(huán)有4、6、8、10….等偶數(shù)極，分清楚這些我們就可以從磁體的形狀、極數(shù)來判斷其應(yīng)用場合從而方便我們選擇相應(yīng)的點擊。

注塑磁、粘結(jié)NdFeB、燒結(jié)NdFeB三種材料是小型電機(jī)常用的，特別是前二種。這三種材料各有其特點，這些可以自行去了解。它們的性能是遞增的，價格同樣如此，這就決定了它們各自的應(yīng)用。注塑磁又分注塑鐵氧體和注塑NdFeB，其粘結(jié)體有尼龍6、12和PPS，尼龍比PPS略便宜，但它組成的磁件表面光潔度、強(qiáng)度、耐溫都比PPS的差。它們的共同特點是可以和各種零件或軸一起注塑，以保證產(chǎn)品的質(zhì)量。注塑鐵氧體磁件又分各向同性（等方性）與各向異性（異方性），各向同性的磁能積較低，在1.5MGOe左右，各向異性的磁能積在2.1 MGOe左右。其主要用于量大面廣的產(chǎn)品，如玩具電機(jī)、空調(diào)用步進(jìn)電機(jī)、風(fēng)機(jī)等。注塑NdFeB的最高磁能積在6.0MGOe左右，若用進(jìn)口原料可達(dá)6.5MGOe，但價格較高。目前，注塑NdFeB的應(yīng)用還不廣泛，主要是不為大家熟知，其實它可替代較多的低能積的粘結(jié)NdFeB磁件，特別是在步進(jìn)電機(jī)中以及帶軸注塑的轉(zhuǎn)子。

粘結(jié)NdFeB是在高性能產(chǎn)品中應(yīng)用最為廣泛的，上可進(jìn)入燒結(jié)NdFeB的產(chǎn)品，下可進(jìn)入鐵氧體的產(chǎn)品，這主要是其性能介于兩者之間，而且它屬于各向同性，適合各種充磁方式。它的缺點是耐溫較差，最高為150℃，這也就決定了其適用于小型電機(jī)和控制電機(jī)，對驅(qū)動類電機(jī)要看具體情況。

這里先從   燒結(jié)NdFeB講起，燒結(jié)NdFeB因其較高的性能而得以廣泛應(yīng)用，但目前主要用于驅(qū)動類電機(jī)。我們平時講的電機(jī)，主要為無刷電機(jī)和交流伺服電機(jī)，且以瓦形為主，因為目前的燒結(jié)NdFeB均以單向取向為主，故其無法做成磁環(huán)進(jìn)行2極以上的充磁。現(xiàn)在開發(fā)的輻向取向燒結(jié)NdFeB，即可做到這一點。兩者的區(qū)別是在壓制時的取向方向不同，但輻向產(chǎn)品的模具較為復(fù)雜，對磁件要有模具費。輻向取向燒結(jié)NdFeB磁環(huán)首先將在無刷電機(jī)和交流伺服電機(jī)中得到應(yīng)用，這是由兩者的價格所決定的。采用輻向取向，即使對磁瓦也是非常有益的，其充磁后的波形接近矩形波，而非馬鞍形。

　　一般來說，在同種材料中，性能高低的替換較容易，而不同的材料替換，雖然也是性能的不同，但有極大的區(qū)別，必須對電機(jī)的結(jié)構(gòu)作出變動，否則，即使用高性能的材料替換低性能的，也不能得到好的性能。一般高替低，結(jié)構(gòu)變小，低替高，結(jié)構(gòu)變大。所以，如果想要獲得更好的性能不同材料的替換電機(jī)也要跟著做出變動。      　

　　想要從電機(jī)的運行來判斷材料的優(yōu)越我們可以從電機(jī)的力矩大小、電機(jī)的轉(zhuǎn)速高低、電機(jī)的電流大小來具體分析。      　

　　電機(jī)的力矩大小: 一般來說，電機(jī)力矩大，磁鋼性能高，小則低。在小電機(jī)中對定位轉(zhuǎn)矩希望要小，即電機(jī)從靜止到轉(zhuǎn)動的瞬間的扭矩，主要由充磁波形和鐵芯槽形決定。

     電機(jī)的轉(zhuǎn)速高低:電機(jī)的轉(zhuǎn)速有空載轉(zhuǎn)速和負(fù)載轉(zhuǎn)速，當(dāng)討論轉(zhuǎn)速與磁鋼性能高低關(guān)系時，應(yīng)排除由電機(jī)其它阻力矩的影響。空載轉(zhuǎn)速高，磁性能低，反之，磁性能高；負(fù)載轉(zhuǎn)速高，磁性能高，反之，磁性能低。

       電機(jī)的電流大小:電機(jī)的電流也有空載電流和負(fù)載電流，當(dāng)討論電流與磁鋼性能高低關(guān)系時，同樣應(yīng)排除由電機(jī)其它阻力矩的影響?？蛰d電流大，磁性能低，反之，磁性能高，但這一點在電機(jī)中并不明顯，空載電流的大小與繞組的電阻關(guān)系更大；負(fù)載電流大，磁性能低，反之，磁性能高。 我們都知道一臺電機(jī)的價格并不便宜，所以電機(jī)的選擇要謹(jǐn)慎。

電容式充磁機(jī)，是一款超強(qiáng)磁場設(shè)備，能瞬間將各種不同規(guī)格的永磁磁鐵磁化，主機(jī)采用變壓器升壓，脈沖移相控制技術(shù)，能夠精確的控制輸出電壓（調(diào)節(jié)磁場強(qiáng)度），電路采用主板集成控制，全數(shù)字電壓能量顯示,非常適用于磁鐵磁化快速流水線作業(yè)。