來源 | 旺材電機(jī)及其控制

燒結(jié)各向異性釹鐵硼輻射（單極、多級）環(huán)，作為燒結(jié)釹鐵硼磁體的一種特殊結(jié)構(gòu)，在各領(lǐng)域已經(jīng)得到應(yīng)用，并呈發(fā)展趨勢。然其在生產(chǎn)過程中還有部分問題未得到解決，尤以燒結(jié)工序中的斷裂為亟待解決的問題。

根據(jù)新日鐵住金公司石本史雄等人的研究猜想，在Nd-Fe-B磁石的內(nèi)外徑比(d/D)大約在0.7以下開始出現(xiàn)裂縫。而壓制磁環(huán)時(shí)磁場取向又難以將易磁化軸整齊排列了。造成廢品率高甚至取向不完全無法就呈現(xiàn)各向異性。

我公司經(jīng)過多年研究，從三方面入手解決大直徑大厚度燒結(jié)各向異性釹鐵硼輻射環(huán)制備問題。

第一，通過研制新型旋轉(zhuǎn)線掃磁場輻射環(huán)壓機(jī)解決取向不完全的問題。旋轉(zhuǎn)線掃磁場輻射環(huán)壓機(jī)是一種稀土永磁輻射環(huán)成型專用壓機(jī)，采用磁場旋轉(zhuǎn)線掃描方式產(chǎn)生高場強(qiáng)輻射磁場;模具相對于機(jī)架靜止，保證了模具精度和承受更大的壓制力，適合燒結(jié)及粘接輻射環(huán)的壓制成型。壓制方式為上下凸模對壓;液壓部分使用雙聯(lián)柱銷葉片泵;電氣控制為PLC自動(dòng)控制。

第二，采用新型帶緩泄壓等靜壓機(jī)，這類等靜壓機(jī)的使用可以有效彌補(bǔ)因取向壓制時(shí)造成的毛坯密度不均勻，有效避免輻射環(huán)在燒結(jié)高溫階段的斷裂。等靜壓時(shí)，在毛胚外側(cè)套鋼圈更有利于密度的均勻，效果好于中孔補(bǔ)芯，使輻射環(huán)毛胚密度均勻，消除燒結(jié)工藝過程中產(chǎn)生的應(yīng)力。

第三，燒結(jié)工藝的改良，采用低于居里溫度附近的多次回火，消除由于材料取向與非取向方向上熱脹率的各向異性造成的內(nèi)部應(yīng)力。

依靠釹鐵硼永磁同步電機(jī)作動(dòng)力，是未來電動(dòng)汽車發(fā)展的方向。永磁電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單，體積小、重量輕、損耗小、效率高、功率因數(shù)高等優(yōu)點(diǎn)。目前釹鐵硼永磁同步電機(jī)的定子或轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)多為磁條插入式或鑲嵌式。此結(jié)構(gòu)需要軟磁材料的框架結(jié)構(gòu)作為釹鐵硼磁條的支撐，耐震性和能量密度會大打折扣。

出現(xiàn)過磁條脫落、斷裂和磁條一致性不好的案例。大直徑釹鐵硼輻射環(huán)的發(fā)明，解決了上述問題。其不需要導(dǎo)磁框架支撐連接，大大增加了能量密度，完整的圓環(huán)結(jié)構(gòu)，避免了脫落和斷裂，取代原始的鐵芯轉(zhuǎn)子，使電機(jī)體積更小，轉(zhuǎn)速快，容易控制，也可以用于精密電機(jī)，無摩擦研磨，零噪音，功率高等特別，是以后機(jī)電發(fā)展重要的組成部分。同時(shí)也減少了裝配難度和時(shí)間。

圓環(huán)徑向可單極、多級（理論上無級數(shù)限制）、斜向多級甚至3d充磁。非常適合電動(dòng)汽車高速震動(dòng)等惡劣工況，也為新型車用輪轂電機(jī)、輪邊電機(jī)的研發(fā)提供了保證。

此外燒結(jié)釹鐵硼輻射磁環(huán)在導(dǎo)航、磁傳動(dòng)、磁流體軸承、醫(yī)療、磁懸浮、超級電容等領(lǐng)域也具有十分廣闊的應(yīng)用前景。

目前我們能生產(chǎn)，外徑320mm以下，厚度5mm以上，高度不大于50mm，N30-N45,N30M-45M,N30H-N42H,N30SH-N40SH,N28UH-N35UH牌號的徑向充磁輻射（多級）磁環(huán)，是國內(nèi)唯一能夠研發(fā)薄壁厚壁環(huán)生產(chǎn)企業(yè)?？蓡螛O充磁，多級充磁，正弦波充磁。