永磁体基本性能参数

各类永磁体综合性能比较根据各类永磁材料的特点，采用不同生产工艺可以得到不同种类的永磁体。

目前常用的永磁体主要有铝镍钴（AlNiCo）、永磁铁氧体、钐钴1:5型（SmCo5）、钐钴2:17型（Sm2Co17）、烧结钕铁硼（NdFeB）、粘结钕铁硼（NdFeB）和橡胶磁等几类。

不同类型的永磁体，其磁性能及其它各参数均有所不同。

下面将这几类永磁体的特点及性能参数作简单介绍：（1）铝镍钴（AlNiCo）AlNiCo的磁性能属于中等偏低水平，目前生产的AlNiCo的最大磁能积可达到8~103 kJ/m3，即1~13 MGOe。

由于其居里温度为Tc=890 ℃，其最高使用温度可高达600 ℃，同时其温度系数很低，为-0.02%/℃。

铝镍钴磁体具有较好的抗氧化和腐蚀性能。

AlNiCo的可加工性是永磁材料中的佼佼者，因为永磁铁氧体和稀土永磁的硬度和脆性远比AlNiCo大。

以HPMG的AlNiCo产品为例，其几何尺寸的可加工精度可达0.02mm，最小的Alnico 元件为Φ2mm×2mm 和Φ5mm×Φ2mm×8mm，这对烧结SmCo、NdFeB 和铁氧体永磁来说是难以实现的。

此外在一些场合采用Alnico 制成小型化和微型化的复杂形状的永磁元件，其成本几乎是最低的。

由于Alnico 优良的机械性能，所以它可以作为复杂磁路的结构零件，而稀土永磁和铁氧体永磁一般只能作为功能材料使用。

此外，Alnico 还可以直接与塑料、尼龙及粉末冶金零件等实现一体化高温(600℃)加工与组合，显示了Alnico良好的可加工性。

由于AlNiCo中含有战略金属Ni和Co，使其价格要高于铁氧体，处于中等水平。

AlNiCo磁体的缺点是矫顽力非常低（通常小于160 kA/m），因此铝镍钴磁铁虽然容易被磁化，同样也容易退磁。

（2）永磁铁氧体永磁铁氧体的综合磁性能较低，其最大磁能积约为0.8~5.2 MGOe。

但其具有原材料丰富，平均售价低，性价比高，抗退磁性能优良，不存在氧化问题等优点。

永磁体的磁场强度是一个重要的物理参数，它描述了永磁体产生磁场的能力。

具体来说，磁场强度是指单位体积内永磁体所产生的磁场强度。

要理解永磁体的磁场强度，首先需要了解磁场的概念。

磁场是由磁体产生的，它是一种特殊的场，可以在空间中传播并影响其他物质。

在磁场中，磁极之间存在相互作用力，这种力是由磁场引起的。

理解了磁场的概念后，我们再来看看永磁体。

永磁体是一种具有磁性的物体，其磁性是由于内部结构中的微观磁畴所导致的。

当永磁体被磁化时，它会形成一定的磁场，这个磁场可以通过其周围的物质传播。

那么，如何测量永磁体的磁场强度呢？通常使用磁场计来进行测量。

磁场计是一种专门用于测量磁场强度的仪器，它可以通过感应、霍尔效应等方法来测量永磁体的磁场强度。

具体来说，磁场计会发出一个微弱的电磁波，并测量其穿过永磁体后的强度和方向。

通过分析这些数据，可以得出永磁体的磁场强度。

了解了如何测量永磁体的磁场强度后，我们再来看看影响永磁体磁场强度的因素。

首先，永磁体的材料是影响磁场强度的关键因素之一。

不同类型的永磁体材料会产生不同的磁场强度。

其次，永磁体的尺寸也会影响磁场强度。

随着永磁体尺寸的增加，其产生的磁场强度也会相应增强。

此外，永磁体周围的物质也会影响其磁场强度。

例如，当永磁体周围存在铁磁性物质时，它们的相互作用会增强永磁体的磁场强度。

那么，永磁体的磁场强度具体有多大呢？这取决于多种因素，包括永磁体的材料、尺寸以及周围环境等。

一般来说，钕铁硼合金是常见的强磁材料之一，其产生的磁场强度可以达到14000高斯以上。

而一些特殊的高性能永磁材料，如稀土钴合金和铝镍合金等，其产生的磁场强度甚至可以达到更高水平。

在应用方面，永磁体磁场的应用非常广泛。

例如，在电机和电池中应用永磁体可以减少能源消耗和降低噪音污染。

此外，永磁体在医疗、探测、显示等领域也有广泛应用。

在军事上，利用永磁体的特性可以制造出各种性能优异的电磁武器。

总之，永磁体的磁场强度是与其材料、尺寸以及周围环境等因素密切相关的。

钕铁硼(NdFeB)永磁材料是以金属间化合物Nd2Fe14B为基础的永磁材料。

钕铁硼具有极高的磁能积和矫顽力，可吸起相当于自身重量的640倍的重物。

高能量密度的优点使钕铁硼永磁材料在现代工业和电子技术中获得了广泛应用，从而使仪器仪表、电声电机、磁选磁化等设备的小型化、轻量化、薄型化成为可能。

钕铁硼的优点是性能价格比高，具良好的机械特性，易于切削加工；不足之处在于居里温度点低，温度特性差，且易于粉化腐蚀，必须通过调整其化学成分和采取表面处理方法使之得以改进，从而达到实际应用的要求。

钕铁硼的制造采用粉末冶金工艺，将含有一定配比的原材料如：钕、镝、铁、钴、铌、镨、铝、硼铁等通过中频感应熔炼炉冶炼成合金钢锭，然后破碎制成3～5μm 的粉料，并在磁场中压制成型，成型后的生坯在真空烧结炉中烧结致密并回火时效，这样就得到了具有一定磁性能的永磁体毛坯。

毛坯经过磨削、钻孔、切片等加工工序后，再经表面处理就得到了用户所需的钕铁硼成品。

表征磁性材料参数分别是：1、磁能积（BH）：定义：在永磁体的退磁曲线的任意点上磁通密度(B)与对应的磁场强度(H)的乘积。

它是表征永磁材料单位体积对外产生的磁场中总储存能量的一个参数。

单位：兆高·奥（MGOe）或焦/米3（J/m3）简要说明：退磁曲线上任何一点的B和H的乘积即BH我们称为磁能积，而B×H的最大值称之为最大磁能积，为退磁曲线上的D点。

磁能积是衡量磁体所储存能量大小的重要参数之一。

在磁体使用时对应于一定能量的磁体，要求磁体的体积尽可能小。

2、剩磁Br：定义：将铁磁性材料磁化后去除磁场，被磁化的铁磁体上所剩余的磁化强度。

3、矫顽力（Hcb、Hcj）Hcj（内禀矫顽力）使磁体的磁化强度降为零所需施加的反向磁场强度，我们称之为内禀矫顽力。

内禀矫顽力是衡量磁体抗退磁能力的一个物理量，是表示材料中的磁化强度M退到零的矫顽力。

在磁体使用中，磁体矫顽力越高，温度稳定性越好。

永磁体基本性能参数永磁材料：永磁材料被外加磁场磁化后磁性不消失，可对外部空间提供稳定磁场。

钕铁硼永磁体常用的衡量指标有以下四种：剩磁（Br）单位为特斯拉（T）和高斯（Gs）1Gs=0.0001T将一个磁体在闭路环境下被外磁场充磁到技术饱和后撤消外磁场，此时磁体表现的磁感应强度我们称之为剩磁。

它表示磁体所能提供的最大的磁通值。

从退磁曲线上可见，它对应于气隙为零时的情况，故在实际磁路中磁体的磁感应强度都小于剩磁。

钕铁硼是现今发现的Br最高的实用永磁材料。

磁感矫顽力（Hcb）单位是安/米（A/m）和奥斯特（Oe）或1Oe≈79.6A/m处于技术饱和磁化后的磁体在被反向充磁时，使磁感应强度降为零所需反向磁场强度的值称之为磁感矫顽力（Hcb）。

但此时磁体的磁化强度并不为零，只是所加的反向磁场与磁体的磁化强度作用相互抵消。

（对外磁感应强度表现为零）此时若撤消外磁场，磁体仍具有一定的磁性能。

钕铁硼的矫顽力一般是11000Oe以上。

内禀矫顽力（Hcj）单位是安/米（A/m）和奥斯特（Oe）1Oe ≈79.6A/m使磁体的磁化强度降为零所需施加的反向磁场强度，我们称之为内禀矫顽力。

内禀矫顽力是衡量磁体抗退磁能力的一个物理量，如果外加的磁场等于磁体的内禀矫顽力，磁体的磁性将会基本消除。

钕铁硼的Hcj会随着温度的升高而降低所以需要工作在高温环境下时应该选择高Hcj的牌号。

磁能积(BH)单位为焦/米3（J/m3）或高•奥（GOe）1MGOe ≈7.96k J/m3退磁曲线上任何一点的B和H的乘积既BH我们称为磁能积,而B×H的最大值称之为最大磁能积(BH)max。

磁能积是恒量磁体所储存能量大小的重要参数之一，(BH)max越大说明磁体蕴含的磁能量越大。

设计磁路时要尽可能使磁体的工作点处在最大磁能积所对应的B和H附近。

各向同性磁体：任何方向磁性能都相同的磁体。

各向异性磁体：不同方向上磁性能会有不同；且存在一个方向，在该方向取向时所得磁性能最高的磁体。

常用Alnico1至9号永磁体参数The three most significant permanent magnet characteristics areRemanence (Br ), a measure of magnetic attractionCoercivity (Hc ), resistance to an opposing magnetic fieldmaximum energy product (BHmax )BHmax is the product of remanence and coercivity and indicates the maximum work you can get out of a magnetic material.AlNiCo refers to the alloy's Aluminum (Al ), Nickel (Ni ), and Cobalt (Co ) content. Although Alnico 3 uniquely contains Copper (Cu ) instead of Cobalt, good sense prevailed over syntactic nitpicking and the name AlNi Cu never made it into history.要完全看懂这个表还需要些基础的材料工程知识... 以下是速成介绍。

Alloy - 合金，是由两种或两种以上的金属与非金属经一定方法所合成的具有金属特性的物质。

Alnico - 铝镍钴合金，AlNiCoAl - Aluminum，铝Ni - Nickel，镍Co - Cobalt，钴Remanence - 剩磁，这个定义起来麻烦了，简单来说就是磁铁拉力。

Coercivity - 矫顽力，这个定义起来更麻烦了，简单来说就是保持磁性的能力。

BHmax- 最大磁能积，即剩磁与矫顽力的乘积。

设计参数对磁悬浮列车性能的影响磁悬浮列车是一种基于磁悬浮技术的高速铁路交通系统，它具有速度快、噪音小、低能耗、无排放等优势，是未来铁路交通系统的发展方向之一。

磁悬浮列车的性能取决于多个设计参数，本文将从永磁体、导向控制、支承系统、气动参数等四个方面分析这些参数对磁悬浮列车性能的影响。

一、永磁体设计参数的影响永磁体是磁悬浮列车中的关键部件，它产生的磁场对列车的悬浮和推进至关重要。

永磁体的设计参数主要包括磁化强度、磁化方向、磁极尺寸和磁铁布置方式等。

1.磁化强度磁化强度是永磁体的重要指标之一，其强度越大，则产生的磁场也越强，使列车悬浮和推进的效果更好。

在磁化强度相同的前提下，永磁体的体积和重量越小，则其制造成本也会相应降低。

2.磁化方向永磁体的磁化方向决定了其在不同方向上所产生的磁场强度。

如果永磁体的磁化方向垂直于轨道，则列车可以沿垂直方向上升降；如果永磁体的磁化方向水平，则列车可以水平移动。

因此，磁化方向的选择要根据列车的应用场景进行优化。

3.磁极尺寸永磁体的磁极尺寸决定了其在轨道上所占的面积，对列车的悬浮高度和稳定性产生重要影响。

在磁化强度相同的情况下，磁极尺寸越小，则所需的磁铁数量越多，制造成本也会相应升高。

4.磁铁布置方式永磁体的磁铁布置方式对其产生的磁场分布和稳定性有重要影响。

通常采用交错、斜交、隔板、环形等多种方式对永磁体进行布置，以达到最佳的磁悬浮效果和成本效益。

二、导向控制参数的影响导向控制是磁悬浮列车支承和平稳性的重要保障，其设计参数主要包括电磁轨道的建造精度、信号控制系统的设计和导向力的大小等。

1.电磁轨道的建造精度电磁轨道的建造精度决定了列车在轨道上的位置精度和运动稳定性。

如果轨道的建造精度达到了亚毫米级别，则导向控制可以非常精细地调节列车在轨道上的位置和姿态，从而确保行驶稳定性。

2.信号控制系统的设计信号控制系统是导向控制的重要组成部分，它可以通过感应磁场、红外线、摄像头等多种方式对列车进行位置和速度的检测，并发送信号给导向控制系统，从而实现对列车的控制。

电机永磁体尺寸计算摘要：一、永磁体的基本概念与特性1.永磁体的定义与分类2.永磁体的磁性能与参数二、电机永磁体的设计方法1.设计原则与流程2.磁路设计3.磁场强度计算4.磁极尺寸确定三、永磁体尺寸计算实例1.计算公式与参数2.具体计算过程四、永磁体设计中的注意事项1.磁性材料选择2.结构设计与加工3.性能测试与优化正文：一、永磁体的基本概念与特性1.永磁体的定义与分类永磁体，顾名思义，是一种具有永久磁性的材料。

根据磁性材料的种类和结构，永磁体可以分为不同类型，如稀土永磁体、铁氧体永磁体、铝镍钴永磁体等。

2.永磁体的磁性能与参数永磁体的磁性能主要包括磁感应强度、磁化强度、磁滞损耗等。

这些参数决定了永磁体的磁性能和使用寿命。

二、电机永磁体的设计方法1.设计原则与流程电机永磁体设计应遵循以下原则：确保磁路合理、磁场均匀、磁性能优良、结构紧凑。

设计流程主要包括磁路设计、磁场强度计算、磁极尺寸确定等步骤。

2.磁路设计磁路设计是永磁体设计的关键，其目的是使磁场在磁路中分布合理，减少磁阻损耗。

磁路设计应考虑磁路的形状、尺寸、材料等因素。

3.磁场强度计算磁场强度计算是根据电机的工作原理和磁路设计，确定磁极的磁场强度。

计算公式为：磁场强度= 磁动势/ 磁路长度。

4.磁极尺寸确定磁极尺寸的确定应考虑电机的功率、转速、磁路设计等因素。

一般来说，磁极尺寸越大，电机的输出功率越大。

三、永磁体尺寸计算实例1.计算公式与参数永磁体尺寸计算主要依据以下公式：磁感应强度B = μ * (H / r)其中，B 为磁感应强度，μ 为真空磁导率，H 为永磁体磁动势，r 为永磁体半径。

2.具体计算过程假设我们有一个永磁体，其磁动势H 为10000，真空磁导率μ 为4π × 10，磁路长度为0.1 米。

我们可以按照以下步骤进行计算：(1) 计算磁感应强度B = μ * (H / r) = 4π × 10 * (10000 / r)(2) 根据磁感应强度B 确定永磁体的尺寸，如半径r、厚度等。