4.3 永磁材料
永磁电机的永磁材料种类很多,如KS磁钢、铁氧体、锰铝碳、铝镍钴和稀土合金等。铁氧体价格低廉,而且去磁特性接近一条直线,但铁氧体的磁能很低,使得永磁电机的体积增大,结构很笨重。目前主要采用稀土合金永磁材料来制造永磁电机的磁极,它的能量密度远远超过其他永磁材料制成的磁极。钕铁硼(Nd-Fe-B)稀土合金的磁能积最高,有最高的剩磁和矫顽力,加工性能好,资源广泛,应用发展最快,是目前最理想的永磁材料,而且相对价格也比较低。
磁极的磁性材料不同,电机的磁通量密度也不同。磁通量密度大时,永磁电机的体积和重量都将减小。采用钕铁硼(Nd-Fe-B)稀土合金永磁材料时,由于其在高温时磁性会发生不可逆的急速衰退,以致完全失去磁性,因此,用钕铁硼(Nd-Fe-B)稀土合金永磁材料制成的永磁电机的工作温度必须控制在150℃以下,一般在电机上要采取强制冷却。钕铁硼(Nd-Fe-B)稀土合金永磁材料要比钐钴(Sm-Co)稀土合金永磁材料具有更好的力学性能,价格也比较便宜。稀土合金永磁材料在制造中都必须进行适当加固,否则不能承受高速运转时的作用力。