[发明专利]永磁材料磁通温度稳定性测量装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种永磁材料磁通温度稳定性测量装置及方法。

背景技术

近年来，稀土R-Fe-B永磁材料的磁性能及耐蚀性有了很大的改 善和提高。随着节能减排环保的需要，稀土永磁材料被广泛应用于变 频空调、新能源汽车电机、风力发电等领域。这些领域对设备温度稳 定性及可靠性的要求比较高。永磁材料的温度稳定性是影响设备稳定 性的重要因素。衡量永磁材料磁性能温度稳定性的最常用的指标有磁 通可逆温度系数、磁通不可逆温度损失、剩磁温度系数、矫顽力温度 系数等。

在实际的磁应用中，绝大多数磁路都存在一定气隙和漏磁。在磁 路的设计过程中，需要考虑永磁体可能的磁通温度损失。磁通温度损 失分为不可逆温度损失和可逆温度损失。其中，磁通不可逆温度损失 可以在使用前通过对磁体进行温度老化处理去除，因而不会成为长期 不稳定因素。而可逆温度损失随着磁体使用过程中温度的波动而变化， 只能根据磁体的磁通可逆温度系数来估算。因此，磁通可逆温度系数 对磁路设计而言是必不可少的重要参数。

剩磁温度系数以及矫顽力温度系数是在闭合磁路状态下测量的磁体温度稳定性参数，其测量方法及装置可以是例如GB/T24270-2009。在上述方法中，试样通常需用毛坯加工成规则形状的小尺寸样品，例如等。当磁体在不同使用温度下均处于B-H退磁曲线拐点之上，并且该部分B-H曲线近似为直线时，可用剩磁可逆温度系数来估算其磁通可逆温度系数。该方法仅适用于高矫顽力且方形度非常好的部分永磁体及部分磁路设计。

目前在永磁体实际生产及应用过程中，当对永磁体磁性能温度稳定性进行检测时，常采用高温减磁试验，即开路测量磁体磁通随温度的变化。具体过程为，用线圈和磁通计组成测量系统，测量磁体在室温(T₀)下的磁通然后根据该磁体产品可能使用的最高温度，在高温试验箱中进行一定时间的高温(T)试验，然后将磁体取出，冷却至T₀后再次测量样品的磁通通过下述公式计算磁体从T₀至T温度范围的磁通不可逆损失百分比：

δ=[φ1-φ0]φ0×100%]]>

但是，当磁体在高温环境下使用时，其总的磁通损失除了上述不 可逆损失外，还包括从室温T₀至高温T温度范围的磁通可逆温度损失。 而这部分可逆温度损失一直没有有效的直接检测方法。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种永磁材料磁通温度稳定性测量装置及 方法，能够有效提高磁通不可逆温度损失和磁通可逆温度系数的测量 精度。

为了实现上述目的，本发明提供一种永磁材料磁通温度稳定性测 量装置，包括：加热箱体(1)，用于对测试样品(4)进行加热；磁 屏蔽(2)，位于所述加热箱体的内部，用于将所述磁屏蔽内部的测试 样品与所述磁屏蔽外部隔绝；以及磁通测量线圈(3)，位于所述磁屏 蔽的内部。

本发明的永磁材料磁通温度稳定性测量装置，还包括气流循环部 (12)，所述气流循环部位于所述加热箱体的外部，与所述加热箱体 的内部流体连通。

本发明的永磁材料磁通温度稳定性测量装置，还包括温度传感器 (5)，所述温度传感器位于所述磁通测量线圈的内部。

本发明的永磁材料磁通温度稳定性测量装置，还包括测温控温部 (9)，所述测温控温部位于所述加热箱体的外部，与所述温度传感器 一起对所述加热箱体内部的温度进行控制。

本发明的永磁材料磁通温度稳定性测量装置，所述磁屏蔽呈相对 于测试样品对称的形状，测试样品位于所述磁屏蔽的中心位置。

本发明的永磁材料磁通温度稳定性测量装置，所述磁屏蔽由隔热 材料安装在所述加热箱体内。

本发明的永磁材料磁通温度稳定性测量装置，所述磁屏蔽的周面 上具有通风孔。