[發(fā)明專利]永磁材料磁通溫度穩(wěn)定性測量裝置及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410820467.0
• 申請日: 2014-12-25
• 公開（公告）號: CN105785291A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 金國順;王進東;楊小軍;饒曉雷;孫其會;王瀅
• 申請（專利權(quán)）人: 北京中科三環(huán)高技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: G01R33/12
• 分類號: G01R33/12
• 代理公司: 北京航忱知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11377
• 代理人: 陳立航

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種永磁材料磁通溫度穩(wěn)定性測量裝置及方法。

背景技術(shù)

近年來，稀土R-Fe-B永磁材料的磁性能及耐蝕性有了很大的改 善和提高。隨著節(jié)能減排環(huán)保的需要，稀土永磁材料被廣泛應(yīng)用于變 頻空調(diào)、新能源汽車電機、風(fēng)力發(fā)電等領(lǐng)域。這些領(lǐng)域?qū)υO(shè)備溫度穩(wěn) 定性及可靠性的要求比較高。永磁材料的溫度穩(wěn)定性是影響設(shè)備穩(wěn)定 性的重要因素。衡量永磁材料磁性能溫度穩(wěn)定性的最常用的指標(biāo)有磁 通可逆溫度系數(shù)、磁通不可逆溫度損失、剩磁溫度系數(shù)、矯頑力溫度 系數(shù)等。

在實際的磁應(yīng)用中，絕大多數(shù)磁路都存在一定氣隙和漏磁。在磁 路的設(shè)計過程中，需要考慮永磁體可能的磁通溫度損失。磁通溫度損 失分為不可逆溫度損失和可逆溫度損失。其中，磁通不可逆溫度損失 可以在使用前通過對磁體進行溫度老化處理去除，因而不會成為長期 不穩(wěn)定因素。而可逆溫度損失隨著磁體使用過程中溫度的波動而變化， 只能根據(jù)磁體的磁通可逆溫度系數(shù)來估算。因此，磁通可逆溫度系數(shù) 對磁路設(shè)計而言是必不可少的重要參數(shù)。

剩磁溫度系數(shù)以及矯頑力溫度系數(shù)是在閉合磁路狀態(tài)下測量的磁體溫度穩(wěn)定性參數(shù)，其測量方法及裝置可以是例如GB/T24270-2009。在上述方法中，試樣通常需用毛坯加工成規(guī)則形狀的小尺寸樣品，例如等。當(dāng)磁體在不同使用溫度下均處于B-H退磁曲線拐點之上，并且該部分B-H曲線近似為直線時，可用剩磁可逆溫度系數(shù)來估算其磁通可逆溫度系數(shù)。該方法僅適用于高矯頑力且方形度非常好的部分永磁體及部分磁路設(shè)計。

目前在永磁體實際生產(chǎn)及應(yīng)用過程中，當(dāng)對永磁體磁性能溫度穩(wěn)定性進行檢測時，常采用高溫減磁試驗，即開路測量磁體磁通隨溫度的變化。具體過程為，用線圈和磁通計組成測量系統(tǒng)，測量磁體在室溫(T₀)下的磁通然后根據(jù)該磁體產(chǎn)品可能使用的最高溫度，在高溫試驗箱中進行一定時間的高溫(T)試驗，然后將磁體取出，冷卻至T₀后再次測量樣品的磁通通過下述公式計算磁體從T₀至T溫度范圍的磁通不可逆損失百分比：

δ=[φ1-φ0]φ0×100%]]>

但是，當(dāng)磁體在高溫環(huán)境下使用時，其總的磁通損失除了上述不 可逆損失外，還包括從室溫T₀至高溫T溫度范圍的磁通可逆溫度損失。 而這部分可逆溫度損失一直沒有有效的直接檢測方法。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供一種永磁材料磁通溫度穩(wěn)定性測量裝置及 方法，能夠有效提高磁通不可逆溫度損失和磁通可逆溫度系數(shù)的測量 精度。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種永磁材料磁通溫度穩(wěn)定性測 量裝置，包括：加熱箱體(1)，用于對測試樣品(4)進行加熱；磁 屏蔽(2)，位于所述加熱箱體的內(nèi)部，用于將所述磁屏蔽內(nèi)部的測試 樣品與所述磁屏蔽外部隔絕；以及磁通測量線圈(3)，位于所述磁屏 蔽的內(nèi)部。

本發(fā)明的永磁材料磁通溫度穩(wěn)定性測量裝置，還包括氣流循環(huán)部 (12)，所述氣流循環(huán)部位于所述加熱箱體的外部，與所述加熱箱體 的內(nèi)部流體連通。

本發(fā)明的永磁材料磁通溫度穩(wěn)定性測量裝置，還包括溫度傳感器 (5)，所述溫度傳感器位于所述磁通測量線圈的內(nèi)部。

本發(fā)明的永磁材料磁通溫度穩(wěn)定性測量裝置，還包括測溫控溫部 (9)，所述測溫控溫部位于所述加熱箱體的外部，與所述溫度傳感器 一起對所述加熱箱體內(nèi)部的溫度進行控制。

本發(fā)明的永磁材料磁通溫度穩(wěn)定性測量裝置，所述磁屏蔽呈相對 于測試樣品對稱的形狀，測試樣品位于所述磁屏蔽的中心位置。

本發(fā)明的永磁材料磁通溫度穩(wěn)定性測量裝置，所述磁屏蔽由隔熱 材料安裝在所述加熱箱體內(nèi)。

本發(fā)明的永磁材料磁通溫度穩(wěn)定性測量裝置，所述磁屏蔽的周面 上具有通風(fēng)孔。