磁性材料使用指南
一、 磁性材料基本知识：
1，磁性材料分：铁氧体磁体，金属磁体，稀土磁体。由于工艺不同，各种材料的磁体又分为：烧结磁，粘结磁，塑磁。（如粘接钕铁硼，烧结钕铁硼）。 1、铁氧体磁体：SrCO3+6Fe2O3 → SrFe12O19 (铁磁体)。
2、铁氧体磁体由六角晶体的单晶组成，每个单晶相当于一个磁针，一头N极，一头S极。
3、磁铁生产流程：
铁氧体:原料混合→煅烧→擂蒙→球磨→成型→烧结→磨加工→清洗包装
烧结钕铁硼NdFeB：混料→熔炼→粉碎→成型→烧结→线切割、切片磨加工→电镀→包装
粘结钕铁硼：原料采购→混胶→成型→固化→电泳、喷漆→分拣包装
钐钴磁：类似烧结钕铁硼
4、基本特性：Br Hab Hcj (BH)max
Br:剩磁（饱和充磁后，当外界磁场撤消，磁体剩下的磁场） Hcb 磁体抗退磁能力;由于Hcb跟Br有关联，所以一般使用Hcj来考量
Hcj
(BH)max:是磁滞回线的最大面积，考量磁体的综合特性，同Br、Hc有关联
1、 对于电机使用的磁体，一般考量Br皮诺敛酸、Hcj两个指标，有时还应看磁滞回线的形状（越方正越好）。对于钕铁硼，因为居里温度低，应注意温度系数，（铁氧体居里温度570℃左右、钕铁硼在170℃～240℃之间）。
2、 表面高斯，磁通量与剩磁和磁体形状相关。表面高斯是局部点的磁通密度。因为表面高斯同测试点的位置相关，变化大。测量中一般使用通磁量测试。
3、 磁通测试有开路、半开路、闭路三种状态。开路测试时，矫顽力也对磁通有影响，一般采用闭路测试。
4、 对矫须力测试一般采用负载测试的方法。电机在负载时，线圈产生的巨大磁场一边推动电机转动，同时也可能造成磁体退磁。只有当磁体矫须力大于退磁力时，才不会退磁。直流马达必须做退磁实验。当电机电流较大或可能在低温环境中使用时，还应在设计时选用较高矫须力的磁体。
5、 铁氧体，剩磁的温度系数：-0.2%；矫须力的温度系数：0.28～0.48%，即当温度由20°降到零下40°时，矫须力会下降：16.8%；（可能有600 Oe的矫须力下降）所以，当客户有低温环境要求时，矫须力应在正常的基础上增加，补偿下降量。
6、 钕铁硼一般使用温度在120测试56°～150°，当电机对温度要求过高时，如180°、200°、220双层水晶玻璃杯℃时，成本会大幅上升。
2、磁铁的使用
（1）磁铁的选用
1、根据电机对磁体性能的要求，和成本情况选用磁铁。性能最高、价格最贵的是烧结钕铁硼，其次是粘结钕铁硼，最后是铁氧体。钕铁硼的性能是铁氧体的近10倍，价格也是近10
倍，对于微型马达，现在也可以选用注塑磁体。
2、铁氧体永磁的价格：
Br：3800Gs Hcj 3000～3200 Oe 15000～16000元/3d打印玻纤吨 1.5～1.6分/克
Br：3950Gs Hcj 3000～3200 Oe 18000～20000元/吨
Br：3800Gs Hcj 3800～4000 Oe 18000～20000元/吨
Br：4000～4100Gs Hcj 3100～3200 Oe 22000～26000元/吨
Br：3900Gs Hcj 3900 Oe 22000～26000元/吨
Br：4000Gs Hcj 3800 Oe 28000 ～35000元/吨
Br：3900Gs Hcj 4500～5200 Oe 28000 ～35000元/吨
在配方不出现大的调整的情况下，可以通过烧结温度，调整磁体Br和Hcj的值。当Br每上升100Gs，Hcj会下降300 Oe。整体而言，磁性能每提高2%，价格会提高20%左右，在Y40
以上，价格可能会随着性能提升而翻倍。
3、影响磁体总磁通的因素：
（1）磁体材质。如上所说，还应考虑Br和Hcj的关系。
（2）厚度和气隙。当气隙单边小于0.6mm时，应有100%的检测手段保证不扫膛。 （3）充磁。
（4）机壳漏磁。当机壳太薄时，会漏磁。机壳应是含碳量小于0.1%低磁钢。当含碳量高于0.15%时，磁通会下降2%左右。有时，机壳外会加上辅助导磁套。
（2）磁铁的检测
1、外观。
a、外观标准较为宽松，将使供应商合格率提升5%左右。所以，合理的外观标准，将为采购成本的降低提供基础。
b、在尖角处、拱高处等部位是磁体在使用时出现掉快而卡死电机的关键部位，应没有可出现掉快风险的裂纹和掉快。
c、应检测磁体的隐性裂纹。有少量的磁体，可能轻易就出现断裂。方法：敲击，听声音。（注意：检验方法不当可能会损伤磁体）
d、数码锁结晶。（说明磁体已过烧，性能不稳定）
e、油污。影响粘结。
2、尺寸。
a、外弧最好的检测方法是贴弧规。（内径磨加工，尺寸与机壳内径一致的圆筒）
b、线切割的通规。通规可以对厚度、内外弧、对称度、线性等综合尺寸进行一次检验。可要求供应商提供通规尺寸和通规，双方统一标准。
c、拱高处往往是装配的关键尺寸，应作重点检测把关。
d、磁体倒角应能防止装配时，拱高尖角的掉块。
e、磁体长度应两头都比转子铁芯长5mm～6mm。
f、磁体装入机壳后，应用棒状通规100%检查内径，防止扫膛。通规尺寸应比转子铁芯大1mm（直径）。并对不能过规的进行分析。
3、磁性能。
1）Br最好的检测方法是测磁通量。磁通量应用闭路法检测。供应商首次供样时，应建立封样制度。产品磁通量比封样样品低1.5%时，应判为不合格。封样样品应防止退磁。如没有特殊原因，磁体供应商磁性能波动在±1%以内，最大不超过1.5%。
2）应采用最大负荷（最大电流）来检测磁体是否退磁。退磁测试是一项十分重要且必须的测试。但一般电机厂会忽视。(矫须力只能通过退磁测试来检测)对比退磁前后的磁通量，看是否下降。
3）当客户有温度要求时，应考虑加大矫须力，防止低温退磁，设计时注意。
（3）磁体的使用
1、磁体的装配：
a、磁体的装配有粘胶、卡簧、胶+卡簧三种形式。
b、粘胶可用气动工装来辅助执行。
c、粘胶应有防脱落检测。为防止脱落，应注意：
1）磁体与铁筒的清洁，防油污。
2）胶量网络设备管理
3）胶的浓度与是否干结。
4）铁筒内壁状况及胶的选用。比如厌氧胶不能粘附光滑的内壁；内壁不能喷漆。
d、卡簧装配应特别注意磁体的拱高尺寸。
e、装配中应防止碰坏磁体，造成碎磁屑卡死电机。
2、充磁
a、由于供应商充磁会有：充磁不完全、磁碎、装箱装配中退磁等许多隐患，会对电机造成致命影响，故绝大多数永磁电机厂均放弃了此种方法。
b、一般电机厂采用定子充磁的方法（即将磁体装入铁筒后充磁）。
c、一般采用外充式，线圈在机壳外面，定子中有充磁铁芯，定子外有充磁头。
d、为提高效率，一般采用自动气动升降工装。
e、应注意充磁间隙，间隙过大，一是漏磁损耗大、二是易在充磁时撞坏磁体。
f、应注意由于发热导致电流下降，充磁不饱和。
g、充磁是否饱和的检测：当加大磁场充磁，产品磁通量不再上升时，认为已经充磁饱和。应以此方法，摸索制定充磁工艺参数。
h、可以用削边法、偏心法和两边不饱和充磁法，来降低电机磁噪音。
I、充磁时应防止磁掉块。
3、客户电机磁体的分析：
1）磁通量。
2）磁力分布（中间与单边），与噪音有关。
3）尺寸。
4）气隙。
5）充磁是否饱和。
6）漏磁。
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