第四章 永磁体的磁路及永磁发电机的磁路计算
永磁体即使是同一材质、同一工艺,由于其几何形状、尺寸、两极面之间的距离hm的不同,永磁体的磁感应强度也会千差万别。即使永磁体是同一材质、同一工艺,几何形状、尺寸、两极面之间的距离相同,在永磁体串联使用中,由于磁导体的形状、导磁截面、长短等不同,其磁感应强度也有很大的差别。即使几何形状、尺寸、两极面之间的距离完全相同的永磁体,在并联使用中,由于磁导体的长短、导磁面的大小、非磁性材料隔磁效果的不同,其磁感应强度也不同。由于永磁体在充磁时其脉冲直流电流相当大,欲使其达到很好的磁性能,永磁体的体积不可能大,但在设计中往往需要体积很大的永磁体,不得不把若干块永磁体进行拼接,拼接后的永磁体与单个永磁体的磁感应强度还有差别。即使永磁体是同一材质、同一工艺制成而且几何形状、尺寸、两极面距离完全相同,在充磁后磁感应强度也有差别。基于以上原因,要想对永磁体磁路进行准确的计算是十分困难的。即使用计算机对给定的磁场回路进行模拟计算所得到的认为是准确地计算结果,往往这个结果与实际还是有很大的差别。
永磁体的磁路就是永磁体通过磁导体构成磁通的回路。要想较准确地对永磁体的磁路进行计算,首先在设计时要给定永磁体的几何形状、尺寸、两极面的距离、磁导体、气隙的大小、气隙面积、气隙磁密的大小等,进而对永磁体的剩磁、矫顽力、磁能积提出要求,从理论上进行理想状态的计算。根据计算结果及永磁体运行工况等条件再决定永磁体的种类及牌号。
在理论理想状态计算结果及选择永磁体之后,必须做几块按设计要求提出材质、工艺、磁性能的永磁体,进行实际测量其磁感应强度。如果需要几块永磁体拼接成长永磁体,还应对拼接后的长永磁体的磁感应强度进行测量。实测结果与理论计算结果相比较,如果相差较大,应对永磁体或磁导体进行调整再进行计算,或以实测数为依据重新计算。