钕铁硼永磁及其在电机中的应用动向
王淦绪（天津安全电机有限公司）
【摘 要】介绍钕铁硼永磁的磁性能、不足之处、国内外生产概况及其在电机中的应用效果，指出钕铁硼永磁在电机中的应用前景广阔。
【叙 词】钕铁硼系永磁材料性能电机应用动向
l引言
1983年，日本住友特殊金属公司和美国通用汽车公司，分别独立研制成功稀土钕铁硼(ndfeb)永磁，其****磁能积(bh)max达到286. 6kj/m3[1]，成为继稀土钐钴永磁(smc05和sm2c017)之后的第三代稀土永磁材料。
ndfeb磁钢不仅磁性能比sm2c017更加优异，而且原材料资源丰富。它不用****昂贵的战略物资钴(co)和储量稀少的钐(sm)，可以廉价的铁(fe)代钴，以丰富的钕(nd)代钐，故其价格比钐钴永磁低廉，市场竞争力强，便于广泛推广应用。同时，ndfeb的磁能积高，需用量少，加工性能好，可进行切削和钻孔，成品率高，故可缩小永磁电机的体积、降低成本、提高功效、节省能源，已引起电机界的密切关注。本文阐述钕铁硼的磁性能及钕铁硼永磁材料在电机中的应用动向。
2钕铁硼永磁材料的磁性能
永磁电机的发展与新型永磁材料的不断出现密切相关。ndfeb永磁材料优异昀磁性能促使人们去进一步研究、开发新的品种，因而在短短的几年，ndfeb磁钢的新品种不断涌现，其性能又获得提高。1985年，日本住友公司在实验室研制ndfeb磁钢的****磁
能积( bh)。。达到3 98kj/m3，剩磁br为1. 45t，矫顽力bhc为636. 8ka/m[2]。
我国稀土资源十分丰富，其储量占全世界的百分之八十。原料级产品年产量近3万t，占世界的百分之七十。年出口量0.8万t，为世界总贸易量的百分之三十五。因此，我国研制、开发稀土永磁材料，具有得天独厚的发展条件。目前，我国小批量生产的ndfeb永磁体的磁能积已达318. 4kj/m3[2]。
我国十分重视钕铁硼的开发研究工作。包头稀土研究院等单位的科研人员，经过历时3年艰苦攻关，采用国产设备和先进低氧工艺试验，对钕铁硼永磁的研制已获重大突破，1990年经中国计量科学研究院测定，研制的批量样品磁能积在390. 04mj/m3以上，****的达到415. 512kj/m3，超过迄今公布的日本402. 776kj/m3国际先进水平，居世界****地位。
2.1钕铁硼永磁体的优异磁性能
目前，各种永磁电机常用的永磁材料的磁能积，铁氧体为14. 328～36. 616kj/m3．铝镍钴为39. 8～95. 52kj/m3，smc05为127. 36～183. 08kj/m3，试验****值达227.7kj/m3; sh12c017为109. 2～238. 8kj/m3，试验****值2 6 3 kj /m3；ndfeb为238.8～318. 4kj/m3，试验****值415. 5kj/m3。显而易见，在各种永磁材料中，钕铁硼的磁能积是****的。
钕铁硼永磁材料的****磁能积(bh)max的理论值可达525. 4kj/m3。专家预测，到1995年会有(bh)max达477. 6kj/m3的钕铁硼永磁体出现。
钕铁硼磁钢的剩磁br和矫顽力hc均很高，商品钕铁硼的br为1.02～1. 25t，****可达14. 8t，约是铁氧体永磁的3～5倍，约是铝镍钴、钐钴永磁1～2倍。商品钕铁硼的磁感应矫顽力bhc为764.2～915ka/m，内禀矫顽力mhc为876～1671. 6ka/m，****可达2244. 7ka/m，相当铁氧体的5～10倍，铸造铝镍钴的5～15倍。钕铁硼永磁兼有铁氧体、铝镍钴和稀土钐钴永磁的优点，而且，有很高的(bh)max值，这将使永磁电机的性能水平和力能指标进一步得到提高。由于钕铁硼的磁性优异，原材料资源丰富，价格适中，目前的发展趋势正在取代铸造铝镍钻和稀土钐钴永磁材料，能否取代廉价的铁氧体，将决定于钕铁硼的成本能否进一步降低。
过去，由于永磁材料的磁性能较低，永磁的磁性能，极高的磁能积，使其应用将扩大到中小型电机的范围，甚至扩大到大工业的驱动装置。例如，重庆电机厂已研制成功22kw和30kw两个规格的高效节能钕铁硼永磁同步电动机。北束重型电机厂已推出250kw钕铁硼永磁同步电动机。另一方面，由于钕铁硼有很高的矫顽力，磁体“轻、薄、短、小”，具有神奇的能量和信息转换功能，将使永磁电机的功效更高、体小量轻，更趋小型化、微型化、轻量化和薄型化，使其应用到手表、照像机、医用等特微型永磁电机的领域，并将导致永磁电机开发研制和更新换代 |
