永磁材料的案例
汽車試驗：新能源汽車驅動電機用稀土永磁材料試驗方法
驅動電機是新能源汽車的“心臟”，而稀土永磁材料則是驅動電機的首選材料。稀土永磁驅動電機可以大幅減輕電機重量、縮小電機尺寸、提高工作效率。
GB/T 39494-2020新能源汽車驅動電機用稀土永磁材料表面涂鍍層結合力的測定 即將于2021年10月1日開始實施，主要適用于新能源汽車驅動電機用稀土永磁材料表面的單層或多層涂鍍層結合力的測定，涂鍍層包括采用電鍍、電泳、噴涂、物理氣相沉積、化學鍍等技術的涂鍍層（帶有涂鍍層的稀土永磁材料以下簡稱涂鍍層產品）。
標準規定了新能源汽車驅動電機用稀土永磁材料表面涂鍍層結合力的測定方法。共包含四種方法，拉開法、剪切法、劃格法、熱震法，均為破壞性試驗方法。
一、拉開法
1、方法原理：將試柱用膠黏劑固定在涂鍍層上，利用拉力試驗機在涂鍍層的法線方向上連續地施加載荷，當該載荷大于涂鍍層的結合力時，涂鍍層即從基體上分離或涂鍍層的不同膜層分離。用破壞涂鍍層／基體界面間附著所施加的拉力與粘接面積的比值或破壞涂鍍層／基體界面間附著所施加的拉力來表示涂鍍層的結合力。
2、試驗設備與材料
1）高低溫沖擊試驗箱
用于涂鍍層產品的高低溫交變處理。可使用兩個獨立的溫度試驗箱或一個快速溫度變化的試驗箱。可采用人工或自動轉換方法，試驗箱應在３ｍｉｎ內完成高低溫轉換。
2）拉力試驗機
拉力試驗機的測力系統及同軸度應按照ＪＪＧ４７５—２００８進行校準，其精確度應為１級或優于１級。拉力試驗機橫梁應能保持空載速度在０.５ｍｍ／ｍｉｎ以內恒速運行，加卸力應平穩、無振動、無沖擊。
3）試驗組合
試驗裝置
拉開法試驗裝置如圖１所示。裝置Ａ適用于上下表面平行的涂鍍層產品。對厚度小于５ｍｍ的涂鍍層產品，為避免拉伸過程中因涂鍍層產品強度不夠而導致斷裂，宜在涂鍍層產品的另一面粘接一塊鋼片，使下夾具的力作用在鋼片上。對于厚度不小于５ｍｍ的涂鍍層產品，可不粘接鋼片。
展開 干貨 | 永磁電機關鍵技術分析：材料、損耗、失效、驅控......
另一方面，高溫環境下永磁電機材料的特性變化規律復雜，在溫度范圍近 300℃時，硅鋼片的特性變化明顯，電磁線導電特性變化近3 倍，釤鈷永磁材料特性變化30% ，流體黏度特性變化可能達到10 倍以上，絕緣材料的導電特性與介電強度特性發生變化。
耐高溫永磁電機常采用釤鈷永磁材料，釤鈷Sm2Co17永磁材料工作溫度高達350℃。
當工作溫度更高時，考慮采用鋁鎳鈷材料，其最高使用溫度可達520℃，溫度系數為－0. 2% /℃，但其矯頑力低，通常小于160kA /m，在磁路設計時必須校核其去磁工作點。
目前已研制出的新型稀土永磁材料，如釹鐵氮、釤鐵氮等，其磁粉的最大磁能積可達 40MGOe，接近釹鐵硼磁粉的 3 倍，而原材料成本是釹鐵硼磁粉的1 /3，但尚處于實驗室研制階段。
硅鋼片的磁化曲線和損耗特性曲線對電機的損耗計算、過載能力計算等非常關鍵; 硅鋼片疊片膠粘劑的熱穩定性對電機在高溫、高速運轉下的安全和穩定性有著直接的影響。
展開 workbench14.0中沒有永磁材料釹鐵硼的BH數據
大家好，為什么我安裝的workbench14.0中在engineering data的Magnetic BH curves中找不到永磁材料釹鐵硼這種物質呢？咱們論壇上有人上傳的教程例子中，有用到這種物質，我看圖片上也有這種物質啊，為什么我安裝的里面就沒有呢？大家幫幫忙啊，急用！多謝多謝！
MAGNEFORCE軟件功能及作用介紹
? 集成了包括多頻率損耗特性的沖片材料庫和包括多溫度M-H曲線的永磁材料庫。
? 采用具有自動前后處理功能的時步有限元仿真技術。
? Indu中集成了基于T等效電路的磁路法設計單元，用于電機的快速設計
? 可以計算任意轉速或轉矩下的瞬態特性
? 支持變轉速或者變轉矩的動態過程仿真
? 支持6-step逆變器供電時的電機瞬態特性分析
? 可以模擬轉子出現斷條或者端環出現虛焊等故障時的電機特性
? 電路和磁場的波形、特性和云圖等的一鍵獲取，并集成FFT功能。
? 翔實的電機性能參數分析結果，并可直接輸出至Excel和Txt
5. SRM3.2版—新型磁阻電機設計工具
Magneforce 材料庫收錄了多種工廠中常用的永磁材料和鐵心材料，永磁材料M-H曲線涵蓋了電機工作的多個溫度點的剩磁和矯頑力溫度修正系數。鐵心材料的損耗曲線也涵蓋了多個頻率點的損耗特性。基于以上材料參數計算得到的電機方案將更加準確。
SRM主要用于設計新型開關磁阻電機，主要特點包括：
? 模型庫與參數化相結合的輔助建模方式，同時支持自建模型的一鍵導入。
? 采用自適應網格技術，同時支持手動網格優化功能。
? 集成了包括多頻率損耗特性的沖片材料庫和包括多溫度M-H曲線的永磁材料庫。
? 采用具有自動前后處理功能的時步有限元仿真技術。
? 包括開路反電勢，繞組電感，齒槽轉矩等電機本征參數計算。
? 逆變器激勵不同轉速或者轉矩下的電機負載特性計算。
? 逆變器激勵不同轉速或者轉矩下的電機瞬態特性計算。
展開 
干貨·詳解永磁電機
永磁電機什么是？
永磁電機采用永磁體生成電機的磁場，無需勵磁線圈也無需勵磁電流，效率高結構簡單，是很好的節能電機，隨著高性能永磁材料的問世和控制技術的迅速發展．永磁電機的應用將會變得更為廣泛。
01
永磁電機的發展歷史
永磁電機的發展同永磁材料的發展密切相關。我國是世界上最早發現永磁材料的磁特性并把它應用于實踐的國家，兩千多年前，我國利用永磁材料的磁特性制成了指南針，在航海、軍事等領域發揮了巨大的作用，成為我國古代四大發明之一。
19世紀20年代出現的世界上第一臺電機就是由永磁體產生勵磁磁場的永磁電機。但當時所用的永磁材料是天然磁鐵礦石（Fe3O4），磁能密度很低，用它制成的電機體積龐大，不久被電勵磁電機所取代。
隨著各種電機迅速發展的需要和電流充磁器的發明，人們對永磁材料的機理、構成和制造技術進行了深入研究，相繼發現了碳鋼、鎢鋼（最大磁能積約2.7 kJ/m3）、鈷鋼（最大磁能積約7.2 kJ/m3）等多種永磁材料。特別是20世紀30年代出現的鋁鎳鈷永磁（最大磁能積可達85 kJ/m3）和50年代出現的鐵氧體永磁（最大磁能積現可達40 kJ/m3），磁性能有了很大提高，各種微型和小型電機又紛紛使用永磁體勵磁。永磁電機的功率小至數毫瓦，大至幾十千瓦，在軍事、工農業生產和日常生活中得到廣泛應用，產量急劇增加。相應地，這段時期在永磁電機的設計理論、計算方法、充磁和制造技術等方面也都取得了突破性進展，形成了以永磁體工作圖圖解法為代表的一套分析研究方法。但是，鋁鎳鈷永磁的矯頑力偏低（36～160 kA/m），鐵氧體永磁的剩磁密度不高（0.2～0.44 T），限制了它們在電機中的應用范圍。
展開 基于Maxwell燒結釹鐵硼模具磁場模擬分析
[2]周壽增,高學緒.燒結釹鐵硼永磁材料產業現狀與挑戰[J].新材料產業,2011(5):8.
[3]陳晉.釹鐵硼永磁材料的生產應用及發展前景[J].鑄造技術,2012,33(4):398.
[4]閆阿儒,劉壯,郭帥,陳仁杰.稀土永磁材料的最新研究進展[J].金屬功能材料,2017,24(5):5.
[5]林河成.稀土永磁材料的現狀及發展[J].粉末冶金工業,2010,20(2):47.
[6]孫艷榮,張志鵬,李賽松,等.釹鐵硼磁性材料發展現狀及性能研究[J].當代化工研究,2021(21):117.
[7]郭志偉,許海,肖凱業,等.磁化狀態對粘結NdFeB磁體磁穩定性影響分析[J].粉末冶金工業,2020,30(3):40.
[8]張英建,李軍,馬曉輝,等.中國釹鐵硼市場發展現狀及未來發展趨勢分析[J].金屬功能材料,2022,29(1):67.
[9]賀登宇.可提高釹鐵硼成型過程場強一致性的模具結構.北京:CN206936371U[P].2018-01-30
文章來源：金屬功能材料
展開 無刷直流電動機及其控制技術的發展
20多年以來，隨著永磁新材料、微電子技術、自動控制技術以及電力電子技術特別是大功率開關器件的發展，無刷電動機得到了長足的發展。無刷直流電動機已經不是專指具有電子換相的直流電機，而是泛指具有有刷直流電動機外部特性的電子換相電機。
無刷直流電動機不僅保持了傳統直流電動機良好的動、靜態調速特性，且結構簡單、運行可靠、易于控制。其應用從最初的軍事工業，向航空航天、醫療、信息、家電以及工業自動化領域迅速發展。
在結構上，與有刷直流電動機不同，無刷直流電動機的定子繞組作為電樞，勵磁繞組由永磁材料所取代。按照流入電樞繞組的電流波形的不同，直流無刷電動機可分為方波直流電動機（BLDCM）和正弦波直流電動機（PMSM），BLDCM用電子換相取代了原直流電動機的機械換相，由永磁材料做轉子，省去了電刷；而PMSM則是用永磁材料取代同步電動機轉子中的勵磁繞組，省去了勵磁繞組、滑環和電刷。在相同的條件下，驅動電路要獲得方波比較容易，且控制簡單，因而BLDCM的應用較PMSM要廣泛的多。
直流無刷電動機一般由電子換相電路、轉子位置檢測電路和電動機本體三部分組成，電子換相電路一般由控制部分和驅動部分組成，而對轉子位置的檢測一般用位置傳感器來完成。工作時，控制器根據位置傳感器測得的電機轉子位置有序的觸發驅動電路中的各個功率管，進行有序換流，以驅動直流電動機。本文從無刷電動機的三個部分對其發展進行分析。
2各組成部分發展狀況
2．1電動機本體
無刷直流電動機在電磁結構上和有刷直流電動機基本一樣，但它的電樞繞組放在定子上，轉子采用的重量、簡化了結構、提高了性能，使其可靠性得以提高。無刷電動機的發展與永磁材料的發展是分不開的，磁性材料的發展過程基本上經歷了以下幾個發展階段：鋁鎳鈷，鐵氧體磁性材料，釹鐵硼（NdFeB）。釹鐵硼有高磁能積，它的出現引起了磁性材料的一場革命。
展開 新能源汽車四種常用電機驅動系統詳解
(2)永磁同步電動機的特點
永磁同步電動機有以下優點：功率因數大，效率高，功率密度大；結構簡單、便于維護，使用壽命較長、可靠性高；調速性能好，精度高；具有良好的瞬時特性，轉動慣量低，響應速度快；頻率高，輸出轉矩大，極限轉速和制動性能優于其他類型的電機；采用電子功率器件作為換向裝置，驅動靈活，可控性強；形狀和尺寸靈活多樣，便于進行外形設計；采用稀土永磁材料后電機的體積小、質量輕。
但是永磁同步電動機也有以下缺點：電機造價較高；在恒功率模式下，操縱較為復雜，控制系統成本較高；弱磁能力差，調速范圍有限；功率范圍較小，受磁材料工藝的影響和限制，最大功率僅為幾十千瓦；低速時額定電流較大，損耗大，效率較低；永磁材料在受到振動、高溫和過載電流作用時，其導磁性能可能會下降或發生退磁現象，將降低永磁電動機的性能，嚴重時還會損壞電動機，在使用中必須嚴格控制，使其不發生過載。永磁材料磁場不可變，要想增大電機的功率，其體積會很大；抗腐蝕性差；不易裝配。
(3)永磁電機作為驅動電機的優越性
①轉矩、功率密度大、起動力矩大。永磁電機氣隙磁密度可大大提高，電機指標可實現最佳設計，使得電機體積縮小、重量減輕，同容量的稀土永磁電機體積、重量、所用材料可以減輕30%左右。永磁驅動電機起動轉矩大，在汽車啟動時能提供有效地啟動轉矩，滿足汽車的運行需求。
②力能指標好。Y系列電機在60%的負荷下工作時,效率下降15%,功率因數下降30%，力能指標下降40%。而永磁電機的效率和功率因數下降甚微,當電機只有20%負荷時,其力能指標仍為滿負荷的80%以上。同時永磁無刷同步電機的恒轉矩區比較長,一直延伸到電機最高轉速的50%左右,這對提高汽車的低速動力性能有很大幫助。
③高效節能。
展開 三相永磁同步電機故障診斷與分析
3.3 失磁故障分析
永磁材料具有失磁特性，當嵌入電機內作為勵磁磁極后，受電機運行時溫度、電樞反應、機械振動以及其它因素的綜合影響，永磁體發生不可逆失磁的風險增加，導致電機的性能下降甚至使電機停轉。而永磁體發生不可逆失磁故障的原因大部分可以歸結為兩個因素：電樞反應沖擊電流產生的去磁磁勢和運行溫度的升高。永磁同步電機在設計時，通常會把空載反電動勢E0設置在一個合理的范圍，以便節省永磁材料、提高功率因素和電機效率。電機制成后，也可以通過調節供電電壓來調節無功功率和功率因素。而當電機負載轉矩不變即輸出功率不變時，不計輸入電壓和空載反電動勢E0變化引起的定子鐵耗和附加損耗的變化，則電磁功率也不變。當供電電壓不變時，為保證電磁功率不變，永磁體發生失磁故障后，E0將會減小，隨之而來的就是功角和電樞電流的增大，實際上，隨著電機不可逆失磁的產生，電機的鐵損和銅損都會增加，電機效率會明顯下降。
永磁體發生失磁有可能是局部的，也有可能是均勻的。為了模擬電機發生失磁故障狀態，將電機的每一個瓦片形磁極任意分為A、B、C、D、E共5塊大小不等的小磁極，將不同磁感應強度大小的永磁材料分配給每一塊小區域，用以模擬失磁故障的發生。
圖11 永磁體分塊情況
表2 模擬失磁故障永磁材料添加情況
圖12 發生失磁故障III時磁密云分布
表3 失磁故障對電機參數性能的影響
通過表3可以分析電機失磁后的感應電動勢幅值、頻譜以及其它參數的變化。從正常和故障情況下電機的空載特性對比來看，當電機空載運行時，不可逆失磁發生的位置及失磁程度不相同時，空載反電動勢的幅值E0在失磁故障狀態下都是減少的，同時進一步分析得到隨著故障程度的增加，反電勢的正弦總諧波畸變率THD有所增加。但因磁極仍然對稱，且采用分布短矩繞組，電勢波形仍然保持較好的正弦性。
展開 淺談Magneforce軟件與傳統電機設計的優勢
另外，Magneforce 材料庫收錄了多種工廠中常用的永磁材料和鐵心材料，永磁材料M-H曲線涵蓋了電機工作的多個溫度點的剩磁和矯頑力溫度修正系數。鐵心材料的損耗曲線也涵蓋了多個頻率點的損耗特性?；谝陨?em>材料參數計算得到的電機方案將更加準確。
二、
控制系統的耦合
電機設計時需要分析計算電機在空載，不同負載工況，故障工況等多種工況時的性能以驗證方案是否滿足設計要求。此外，對于新型永磁電機的設計，在電機本體設計時必須考慮控制方式以及控制系統對電機的影響，甚至控制體系對電機本體的設計起到決定性的作用。Magneforce軟件中集成了豐富的控制電路模塊，可以實現開關式和PWM調制時方波驅動系統，PWM調制式正弦波驅動系統，PWM調制式Bang-Bang電流控制系統。并且集成了豐富的閉環控制模塊。
控制系統搭建
同時Magneforce可以與Mat lab/simulink實現用戶自定義的控制方式。
控制系統聯合仿真
三、計算結果的后處理
磁路法軟件往往可以輸出豐富的計算結果，例如功率因數、效率、過載能力、電負荷、磁負荷、熱負荷等等。這些都是電機設計人員判定方案的依據。
展開 混合式永磁同步電機轉子磁路結構研究
表3 典型鐵氧體與釹鐵硼永磁體性能對比
考慮永磁體的加工工藝，鐵氧體永磁材料易加工成弧形結構，而釹鐵硼稀土永磁材料則更適合加工為長方體結構。因此，混合式永磁磁阻電機更適合使用“C”+“V”結構或“C”+“一”結構。本文在所研制電機的首層磁障中添加釹鐵硼永磁體，為尋求使用最少永磁體，得到最大輸出轉矩的最優化設計，研究了三層“C”+“一”形結構、三層“C”+“V”形結構及兩層“C”+“V”形結構的混合式永磁磁阻電機，模型示意及計算結果如圖7所示。為降低電機制造成本，各層磁障內部材料未做特殊說明的均為鐵氧體磁材。
圖7 三層“C”+“一”形磁障結構模型
圖8(a)～圖8(c)分別展示了在第一層磁障中添加空氣、鐵氧體、釹鐵硼時電機的磁密分布。圖8(d)為不同磁障填充材料對應的電機最大輸出轉矩。可見，首層磁障中添加不同的材料時，雖然磁障面積很小，但對電機最大輸出轉矩仍然有較為明顯的影響，轉矩的變化范圍達到約11 N·m。因此，可考慮在第一層磁障中使用釹鐵硼永磁體來提升電機的轉矩密度。
(a) 首層磁障為空氣的電機磁密分布
(b) 首層磁障插入鐵氧體的電機磁密分布
(c) 首層磁障插入釹鐵硼的電機磁密分布
(d) 不同類型首層磁障對應的輸出轉矩
圖8 三層“C”+“一”結構，電機不同磁障填充材料磁密及輸出轉矩圖
另外，當首層磁障由“C”形改為“一”形后，磁體用量下降較多，雖然釹鐵硼磁性能增加，但對整體輸出轉矩的提升有限?？梢姡陔姍C經過初步優化設計后，電機凸極性基本確定，此時，為提升電機的轉矩密度，永磁轉矩變為電機設計關鍵，隨著電機功率密度提高，永磁轉矩將逐漸起到關鍵作用。
為進一步提升電機的轉矩密度，考核提升釹鐵硼永磁體的用量，將首層磁障設計為“V”形，提升永磁體用量對輸出轉矩的影響。
展開 
新能源汽車用軸向磁通電機設計與分析
2.3 電機主要材料選型
不同永磁材料在電機內部產生不同勵磁磁場，進而影響電機輸出性能。常見永磁電機永磁材料選擇為釹鐵硼和釤鈷，釤鈷磁性能較釹鐵硼低。
考慮到該軸向磁通永磁電機定子采用水冷結構，溫度可以得到控制，因此永磁體可以選擇磁性能更好的釹鐵硼永磁材料。
2.4 永磁體結構設計
永磁體的形狀不但影響電機的輸出轉矩和齒槽轉矩等性能參數，同時還影響電機的成本、工藝等因素。軸向磁通永磁電機相對徑向式永磁電機而言，永磁體的加工相對容易，且常常改變磁極的參數來提高電機的性能。
根據永磁體結構的不同，軸向磁通電機可以分為：不等比例扇形結構、矩形結構、等比例扇形結構、圓形結構、Halbach永磁體排列結構、其它特殊的形狀例如直角梯形。具體結構如圖3所示 。
圖3 不同形狀的永磁體
永磁體的結構，在一定程度上決定了電機的性能。文獻[10-14]中分析了不同形狀的永磁體對齒槽轉矩產生的影響，并進行了分析對比。文獻[15]給出了前3種形狀的永磁體，對軸向磁通電機氣隙磁密的影響，從工藝上介紹了不同形狀的永磁體加工的難易。
永磁體結構力求簡單，容易制造與裝配，達到電機性能的同時利用率要高，考慮到本次設計電機效率、噪音要求較高，為了減小漏磁產生損耗以及盡量低的齒槽轉矩和轉矩波動，采用扇形雙向斜極的永磁電機結構，這樣也便于電機結構參數優化，提高電機輸出性能。
2.5 永磁體厚度選擇
永磁體磁化方向長度依據電機磁動勢平衡關系預估初值，然后在Ansys/RMxprt中進行具體電磁計算校驗；使得電機空載工作點滿足式(2)要求。
Bg=(0.6～0.8)Br (2)
式中，Br為永磁體剩磁密度。
此外磁化長度的大小影響電機抗去磁能力，因此還需考慮電機最大過電流時的去磁能力，確定永磁體最終磁化長度。
展開 悉尼大學鄭榮坤：稀土永磁材料-燒結釹鐵硼最新研究進展
【引言】
當前，稀土永磁釹鐵硼（Nd-Fe-B）已經被廣泛應用在生活的方方面面，諸如磁懸浮列車、電動汽車、風力發電、音響等。然而燒結釹鐵硼成品的矯頑力卻只有理論值（斯托納—沃爾法特極限）的20-30% （通常稱為布朗悖論），這嚴重限制了釹鐵硼的應用。現有理論認為，燒結釹鐵硼的矯頑力主要由在退磁過程中晶粒邊界附近產生的反向磁疇所需形核場決定。因此對晶粒邊界如何影響矯頑力進行三維定量分析尤其重要，這樣不僅可以加深對稀土永磁矯頑力機制的了解，還對實踐生產有指導意義。
【成果簡介】
近日，悉尼大學鄭榮坤副教授（通訊作者）和第一作者陳翰笙博士與團隊成員使用背散射衍射技術、原子尺度三維原子探針技術、以實驗結果為模擬參數擬合基礎的微磁學模擬技術報道了在燒結釹鐵硼中由于在納米尺度下成分不均勻的晶所導致的矯頑力進一步減低，并對晶粒邊界成分和矯頑力進行了三維定量分析。研究表明在燒結釹鐵硼中的晶粒邊界中鐵磁性元素（鐵和鈷）在70 nm的范圍內從67 at.%減少至10 at.%。這種成分不均勻的晶粒邊界附近產生反向磁疇所需要的形核場比含有同等鐵磁性元素含量的均勻的晶粒邊界產生反向磁疇所需要的形核場小27%。該成果不僅對工業生產，諸如納米尺度下控制晶粒邊界成分結構，具有指導意義， 同時本文所采用的分析方法也可以應用在其他磁性材料的成分與磁性性能的關系研究上。該研究成果以“Coercivity degradation caused by inhomogeneous grain boundaries in sintered Nd-Fe-B permanent magnets”為題刊登出版在Physical Review Materials上。
【圖文導讀】
圖1：燒結釹鐵硼在不同溫度 （280、300、320、340和360 K）下的磁滯回線。
展開 交流異步電機與永磁同步電機有何區別？
（永磁同步電機構成部件）
（永磁同步電機結構原理圖）
交流異步電機
異步電機是由定子繞組組成的旋轉磁場與轉子繞組中感應電流的磁場相互作用而產生電磁轉扭驅動轉子旋轉的交流電動機。
異步電機的轉子滯后于現場速度，所以它的轉子必須比磁場旋轉得更慢。轉子與定子旋轉磁場以相同的方向、不同的轉速旋轉，存在轉差率，這樣可以感應轉子電流，產生扭矩以驅動附加的負載，同時克服內部損耗。
當導體在磁場內切割磁感線時，在導體內產生感應電流，“感應電機”的名稱由此而來。感應電流和磁場的聯合作用向電機轉子施加驅動力。與永磁同步電機中使用永磁材料的轉子不同，異步電機的轉子則通常用鋁或銅來制造。
（交流異步電機旋轉磁場是由三個不同相位線圈產生的磁場矢量加和形成 ）
同步電機優點：
轉子無勵磁繞組，所以無轉子銅耗，因此效率較高；
高性能永磁材料提供勵磁，給定功率小，體積可以減小；
轉子轉動慣量小，故動態性能好；
低效率時較大的功率和轉矩輸出。
同步電機缺點
：成本高，可靠性低，加工工藝復雜，機械強度差，電動車性能受環境影響大。
異步電機優點：
無永磁高溫退磁問題，可以將峰值功率、額定功率、峰值功率工作時間延長。
電機特性受環境影響?。?自身就具有啟動高轉矩、高速轉矩調整；
異步電機缺點：轉子磁場來自定子勵磁，存在銅耗，能量轉化率比永磁同步電機低。
展開 悉尼大學鄭榮坤Physical Review Materials：稀土永磁材料-燒結釹鐵硼最新研究進
【引言】
當前，稀土永磁釹鐵硼（Nd-Fe-B）已經被廣泛應用在生活的方方面面，諸如磁懸浮列車、電動汽車、風力發電、音響等。然而燒結釹鐵硼成品的矯頑力卻只有理論值（斯托納—沃爾法特極限）的20-30% （通常稱為布朗悖論），這嚴重限制了釹鐵硼的應用。現有理論認為，燒結釹鐵硼的矯頑力主要由在退磁過程中晶粒邊界附近產生的反向磁疇所需形核場決定。因此對晶粒邊界如何影響矯頑力進行三維定量分析尤其重要，這樣不僅可以加深對稀土永磁矯頑力機制的了解，還對實踐生產有指導意義。
【成果簡介】
近日，悉尼大學鄭榮坤副教授（通訊作者）和第一作者陳翰笙博士與團隊成員使用背散射衍射技術、原子尺度三維原子探針技術、以實驗結果為模擬參數擬合基礎的微磁學模擬技術報道了在燒結釹鐵硼中由于在納米尺度下成分不均勻的晶所導致的矯頑力進一步減低，并對晶粒邊界成分和矯頑力進行了三維定量分析。研究表明在燒結釹鐵硼中的晶粒邊界中鐵磁性元素（鐵和鈷）在70 nm的范圍內從67 at.%減少至10 at.%。這種成分不均勻的晶粒邊界附近產生反向磁疇所需要的形核場比含有同等鐵磁性元素含量的均勻的晶粒邊界產生反向磁疇所需要的形核場小27%。該成果不僅對工業生產，諸如納米尺度下控制晶粒邊界成分結構，具有指導意義， 同時本文所采用的分析方法也可以應用在其他磁性材料的成分與磁性性能的關系研究上。該研究成果以“Coercivity degradation caused by inhomogeneous grain boundaries in sintered Nd-Fe-B permanent magnets”為題刊登出版在Physical Review Materials上。
【圖文導讀】
圖1：燒結釹鐵硼在不同溫度 （280、300、320、340和360 K）下的磁滯回線。
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