低速永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子退磁方法
張耀安(蘇州電訊電機(jī)廠215002)
l 引言
tdy系列稀土永磁低速同步電動(dòng)機(jī)具有可靠性高、振動(dòng)小、噪聲低、轉(zhuǎn)速低且穩(wěn)定、啟動(dòng)力矩大等特點(diǎn)。電機(jī)轉(zhuǎn)子由三段鐵心組成，即中段、端部鐵心和兩片已符合圖紙尺寸要求的未經(jīng)充磁的稀土圓形磁鋼及隔磁不銹鋼軸被對(duì)稱地夾在三段鐵心的中間；軸的尾端處車有螺紋，組裝時(shí)采用專用疊壓工裝，以特制的隔磁螺母將制成的轉(zhuǎn)子鐵心與稀土永磁鋼圓薄片按規(guī)定次序人軸壓緊，并鉚沖螺紋或加銷，以防松動(dòng)。
電機(jī)轉(zhuǎn)子組件在總裝前需進(jìn)行充磁，由于轉(zhuǎn)子采用的是第三代釹鐵硼稀土永磁材料，這類磁鋼的矯頑力非常高，所以充磁必須采用高電壓、大電流電容式的充磁電源。在充磁中由于操作設(shè)備、工裝等因素，難免出現(xiàn)有故障的稀土磁鋼的轉(zhuǎn)子，需要退磁。
2退磁方法
選擇磁性材料時(shí)，首先對(duì)其中二個(gè)參數(shù)比較注意，稀土材料的剩磁、矯頑力和****磁能積，其次是它的居里點(diǎn)以及工作溫度。居里點(diǎn)、工作溫度取決于稀土材料的化學(xué)成分及加工工藝。不同的化學(xué)成分和加工工藝，就得到不同的居里點(diǎn)和工作溫度。所謂居里點(diǎn)就是磁性與溫度之間的關(guān)系。磁性材料的飽和和磁化強(qiáng)度m!隨著溫度的升高而降低，當(dāng)溫度升高到菜一數(shù)值時(shí)，這個(gè)溫度稱為居里溫度(居里點(diǎn))t，通常磁性材料死高，允許使用溫度也高，但對(duì)一些特殊用途的軟磁材料則要求丁。在常溫附近。
加熱退磁是利用物質(zhì)分子熱運(yùn)動(dòng)，對(duì)永磁體加熱，使已經(jīng)處于規(guī)則排列的磁疇、疇壁產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)（磁疇磁距轉(zhuǎn)動(dòng)，磁疇疇壁移動(dòng)），導(dǎo)致“帶向”磁疇排列紊亂，磁場(chǎng)互相抵消，對(duì)外就顯示不出磁性。然而，對(duì)于單個(gè)磁性材料的加熱退磁，加熱是只要考慮磁性材料本身的成分、抗氧化能力以及尺寸精度，而對(duì)已經(jīng)組裝成部件的轉(zhuǎn)子加熱，退磁難度就更大了，要考慮各零件的影響。
加熱對(duì)軟磁材料矽鋼片的影響，矽鋼片材料熔煉溫度在1 600℃左右，淬火溫度應(yīng)在1 200℃，回火溫度一般在550～600℃，經(jīng)過沖、彎、剪、切等后，為了消除加工過程中所引起的冷硬現(xiàn)象，在鋼中有內(nèi)應(yīng)力的存在，會(huì)使磁損增加，因此必須在720～780℃退火。
硬磁釹鐵硼稀土永磁材料主要控制在居里點(diǎn)溫度之內(nèi)，不會(huì)影響再充磁的磁性能。對(duì)于隔磁材料lcr18ni9ti不銹鋼加熱的敏感性，在加熱溫度不高的情況下，或者在退火，或者在調(diào)質(zhì)溫度下進(jìn)行加熱，對(duì)性能不會(huì)產(chǎn)生影響。但是，作為精密的軸和精密的軸的尺寸及形位公差要求高，這確是個(gè)難點(diǎn)。至于．轉(zhuǎn)子金屬表面質(zhì)量理論上只要加熱，金屬表面的氧化是不可避免的，但是這種氧化是否控制在輕微氧化色，氧化色的深淺主要取決于加熱溫度的高低和保溫時(shí)間的長(zhǎng)短。在組成轉(zhuǎn)子三大件中，軸的表面光潔度、尺寸、形位公差要求高，通過低溫短時(shí)加熱，能得到輕微致密氧化薄膜是最理想的，不但不影響尺寸，而且還可增強(qiáng)防腐能力。加熱退磁溫度選擇三種作試驗(yàn)。
(1)溫度選擇在該稀土磁鋼的居里點(diǎn)以上50～80℃，保溫1.5h，試驗(yàn)結(jié)果磁性全部退掉，但是表面矽鋼氧化出現(xiàn)較薄的氧化皮（因?yàn)槭窃跓o保護(hù)氣氛中進(jìn)行的）。不銹鋼的氧化色較深，呈藍(lán)色，尺寸無多大變化。經(jīng)退磁后的轉(zhuǎn)子重新充磁性能合格。
(2)溫度選擇在該稀土磁鋼的居里點(diǎn)上，即310℃，保溫1. 5h，試驗(yàn)結(jié)果磁性全部退掉，但不銹鋼表面尚有輕微的氧化色，重新充磁后性能合格。
(3)溫度選擇在該稀土的居里點(diǎn)溫度以下50℃，在．2倍工作溫度之間，即240～270℃，保溫1. 5h，結(jié)果磁性全部退掉，表面質(zhì)量較滿意，特別是不銹鋼軸表面生成淡金黃色的致密的氧化薄膜。
集中將一批充磁紊亂的轉(zhuǎn)子（三種型號(hào)規(guī)格），204件進(jìn)行了小批量加熱退磁，百分之合格。退磁以后，對(duì)轉(zhuǎn)子部件稍加處理，即清理轉(zhuǎn)子鐵心，包括端部和齒形、永磁件的外圓環(huán)氧扎線等。然后重新扎線鐵心兩端面上涂防銹漆，重新充磁，合格后進(jìn)入電機(jī)總裝。表1列出了稀土永磁低速電機(jī)轉(zhuǎn)子加熱退磁復(fù)磁后的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
3 加熱退磁的優(yōu)點(diǎn)
(1)不需要設(shè)計(jì)專門的退磁工裝，不需要大容量的退磁設(shè)備。
(2)操作方便，成效快。
(3)退磁****，不影響二次充磁質(zhì)量。
(4)可以單獨(dú)或批量進(jìn)行。
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