[发明专利]一种高温磁体不可逆磁通损失的精确预测方法

说明书

本发明涉及一种高温磁体不可逆磁通损失的精确预测方法，SmCo高温磁体在高温预稳定处理时所产生的不可逆磁通损失量的准确预测，为了确保高温磁体在长期高温工作状态中提供稳定的磁环境，高温磁体元件在装配到器件中使用之前须进行高温预稳定处理，其导致的不可逆磁通损失，通常只能是永磁元件加热后测磁通才能获知，这为高温应用磁路设计时磁参数的选用带来困难。本发明提出了一种更为简单且有效的方法，可根据磁体形状和永磁退磁曲线计算出磁体元件在特定温度下的不可逆损失量，从而为高温永磁磁路的精确设计提供了可靠的磁参量依据。

技术领域

本发明涉及高温磁体元件预稳定不可逆损失量的预测方法，具体说，通过需要预稳定处理的磁体的形状尺寸和预稳定处理温度下磁体的退磁曲线，预测出磁体在该温度下的不可逆磁通损失的大小，从而为高温磁体的磁路设计提供精确的磁参量依据。

背景技术

永磁材料自古以来，就被人们运用于生活生产中，从最早司南的应用逐步发展到航空航天、医疗器械、能源技术、通信、交通运输等多个领域应用，成为社会进步必不可少的一环。现如今，一个国家永磁材料的发展已然成为其综合国力和高新技术领域强弱的重要标志之一。

近年来随着信息技术、汽车、核磁共振、风力发电和特种电机等领域的迅速发展，对耐高温永磁体需求越来越迫切，既需要耐高温永磁体具有良好的磁性能，同时要求永磁体在温度变化的服役环境中保持磁性能稳定，从而确保永磁装备的灵敏度、稳定性和可靠性，尤其是在航空航天等高科技领域。因此，高温磁体在装配到设备中之前要进行预稳定的处理，如发明专利201210017729.0“提高永磁体磁稳定性的冷热循环老化处理方法”和发明专利CN201810120238.6“一种耐高温永磁体预稳定处理方法”中所提到的预稳定处理方法，其引致的磁体元器件不可逆磁通损失无法在磁路设计之初进行预测，因此只能在磁路设计完成之后，根据磁路的设计要求制备出相应的高温磁体的元器件，此时高温磁体的性能已不可更改，而预稳定处理后磁体的退磁量无法预测只能通过实验，一旦预稳定处理后磁体的性能下降到低于磁路设计所需性能的要求，就需要重新制备新的磁体或更改磁路的设计，这大大增加了设备制造装配的时间。研究发现，采用高温磁体的退磁曲线结合高温磁体元件的形状因子可以精确的计算预测磁体高温预稳定处理后的不可逆磁通损失量，从而大大去除中间的磁体筛选和实验时间，为高温磁体器器件的精确磁路设计提供了可靠的磁参量依据，也大大节省了设备的制造装配周期。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的什么不足，提供一种高温磁体不可逆磁通损失的精确预测方法，在高温磁体元器件具体制备前即可通过公式直接计算出该元器件在高温预稳定处理后的磁性能是否核能满足磁路设计中所要求的高温磁体性能的需求，从而节省了中间的实验步骤，大大缩短了设备的制造和装配周期。

本发明技术解决方案：一种高温磁体不可逆磁通损失的精确预测方法，包括以下步骤：

(1)确定高温磁体将要进行预稳定处理的温度；

(2)测量需要进行预稳定处理的高温磁体的元器件在所述预稳定处理的温度下的退磁曲线，并计算出退磁曲线的近线性段曲线斜率；

(3)确定出需要预稳定处理的高温磁体的元器件形状，并计算出相应的高温磁体的元器件的退磁因子；

(4)将步骤(2)的退磁曲线的近线性段曲线斜率与步骤(3)的退磁因子相乘，即计算得到相应的高温磁体的元器件在所述温度进行预稳定处理后的不可逆磁通损失大小。

所述高温磁体在进行预稳定处理后所产生的不可逆磁通损失通过再次充磁完全恢复。

所述步骤(4)中不可逆磁通损失是指饱和的不可逆损失，即高温磁体元件预稳定处理的保温时间不低于2小时，此时高温磁体所产生的不可逆磁损失直接预测。

所述步骤(4)中，计算得到高温磁体在所述温度进行预稳定处理后的不可逆磁通损失大小，是磁体在开路条件下所产生的磁性能损失。