[发明专利]用于永磁体的多物理场老化测试系统及方法

说明书

本发明公开了一种用于永磁体的多物理场老化测试系统及方法，该老化测试系统包括测试平台主体和控制单元；所述测试平台主体包括：保温单元、加热与温控单元、固定夹具、振动单元和磁场产生单元；所述控制单元分别与所述加热与温控单元、振动单元和磁场产生单元相连。本发明的用于永磁体的多物理场老化测试系统可以为待测永磁体提供更接近实际的电机模拟服役环境。

技术领域

本发明涉及一种用于永磁体的多物理场老化测试系统及方法。

背景技术

钕铁硼、钐钴等永磁体可以应用于电机中而形成永磁电机。永磁电机在工作时会出现多种频率的机械振动，其内部产生交变电磁场，电机内部的温升与永磁体自身涡流效应会使永磁体温度升高。在这几个因素共同作用下，永磁体的磁性能会出现降低，给永磁电机带来失磁风险。

一直以来，对永磁电机中磁体服役性能的模拟老化测试都是在永磁电机整机中进行的，这会给测试带来的较大的不便以及成本的增加。

CN2358451Y公开了一种永磁体热稳定性检测装置，包括箱体及组装其内的闭合磁路，其中保温箱体内有电加热器，构成闭合磁路的带有外绕励磁线圈的定铁心与带有调整装置的动铁心之间气隙中，置放永磁体。该检测装置仅用于检测永磁材料在高温工作下的热稳定性，该检测装置并不能很好地模拟永磁体的实际服役环境。

为了细致研究各物理量对稀土永磁体作用的机制以及效果，模拟电机运行环境，实现永磁体服役性能的老化测试是很有必要的。

发明内容

有鉴于此，本发明的一个目的在于提供一种用于永磁体的多物理场老化测试系统。该老化测试系统可以为永磁体提供更接近实际的电机模拟服役环境，可以通过将电磁场、高温与不同频率振动共同施加到永磁体上来模拟电动机中永磁体所经历的外部扰动，可以避免在磁体设计过程中将其放置于电机中进行整体试车而带来的操作不便以及成本的升高。本发明的另一个目的在于提供一种采用如上所述的用于永磁体的多物理场老化测试系统对待测永磁体进行老化测试的方法。本发明通过如下技术方案达到上述目的。

一方面，本发明提供一种用于永磁体的多物理场老化测试系统，包括测试平台主体和控制单元；所述测试平台主体包括：

保温单元，其具有容纳空间，设置为能够容纳待测永磁体并对所述待测永磁体进行保温；

加热与温控单元，其包括加热平台，所述加热平台设置于所述容纳空间内，且所述待测永磁体位于所述加热平台上；所述加热与温控单元设置为将所述待测永磁体加热至设定温度；

固定夹具，其设置于所述加热平台上并位于所述容纳空间内，设置为将待测永磁体固定于所述加热平台上；

振动单元，其包括振动平台，所述振动平台设置于所述加热平台的下方并位于所述容纳空间的外部；所述振动单元设置为使得所述待测永磁体发生振动；

磁场产生单元，其设置为在所述待测永磁体的周围空间产生磁场；

所述控制单元分别与所述加热与温控单元、振动单元和磁场产生单元相连。

根据本发明所述的老化测试系统，优选地，所述振动单元还包括振动主机；所述振动主机与所述控制单元相连，设置为使得所述振动平台振动。

根据本发明所述的老化测试系统，优选地，所述测试平台主体还包括支撑平台单元；所述支撑平台单元包括底座；所述振动平台设置于所述底座上。

根据本发明所述的老化测试系统，优选地，所述磁场产生单元包括亥姆霍兹线圈和交流电流源；

所述亥姆霍兹线圈固定于所述底座上；且所述亥姆霍兹线圈的两个线圈分别位于所述待测永磁体的两侧；所述交流电流源设置为产生励磁电流并使得所述亥姆霍兹线圈产生预定频率的交变电磁场。