磁性材料在汽车电子器件中的应用和市场分析.doc

窗体顶端  HYPERLINK /Article/309823/1 t _blank磁性材料在汽车电子器件中的应用与市场分析 ? 1　汽车电子的发展对磁性材料的要求?[淘股吧]???????　?　?通常地，对汽车用磁性材料的要求是各类电机对永磁材料的要求。永磁材料在电机中的应用非常广泛，特别是在汽车永磁电机中的应用占总产量的比重较大（如发?达国家50%左右铁氧体永磁材料用于电机磁瓦，其中70%用于汽车电机），这主要是因为永磁电机比励磁电机结构紧凑、体小量轻、效率高、工作可靠等。永磁?体性能对永磁电机的性能、体积有很大的影响。用作永磁电机的磁体，一般要求有高的磁性能，从而产生较大的气隙磁场；磁性能稳定性好，温度系数小；有较高的?工作温度，以防止高温下退磁；有较好的机械性能和较低廉的价格。根据永磁电机的种类和结构不同，选择永磁体时考虑的出发点也不同，汽车用永磁电机，一般从?价格上考虑较多，故多选用铁氧体磁体，高性能的稀土NdFeB磁体，由于其磁性能高，磁体的体积就相应地做得较小，随着稀土永磁价格不断下降，越来越多的?汽车电机采用NdFeB稀土永磁材料。????????　　?永磁体装在电机上时，要与电机转子或定子产生一定距离大小的气隙（一般为0.5～1mm）。因此必然在?气隙两侧永磁体的表面上产生磁极，这种磁极在磁体内部产生一退磁场，其方向与原来磁化时的外磁场方向相反，而且气隙越大，退磁场越强。这就是说永磁体是处?于退磁场作用下进行工作，而且就工作在退磁曲线的某一点上，所以希望永磁体在退磁场作用下仍能保持高的磁感应强度，即要求HCB要大，HCB越大表示抵抗?退磁场作用能力越大。衡量永磁材料在电机中应用的关键因素是：剩磁（Br）、矫顽力（Hc）、磁能积(BH)m、退磁曲线形状、磁体的温度稳定性，尺寸、?体积与重量、制造成本等。????????汽车永磁电机对永磁材料的一般要求：????????1、高的HCB，才能保证电机输出所需的磁动势，使电机工作点靠近最大磁能积，充分利用磁钢的能力；????????2、高的Br，才能确保电机有较高的转速、大的输出扭矩和大功率；????????3、高的HCJ，可保证电机较强的过载、退磁及抗老化、抗低温能力；????????4、高(BH)m，(BH)m越高，表示永磁体在电机中实际运行的工作系数越好；????????5、磁通量Ф越大越好，这将极大地提高电机的工作效率；????????随着汽车电机向轻量、小型、高效率化发展，要求磁体厚度越来越薄，为保证磁性能的稳定性和电机输出功率、电压的稳定性，对HCB和HCJ要求更高。????????表1　汽车各部位的最高温度????????汽车部位　　　　　　　　?最高温度????????①盖板下——发动机　　　　　　　?150℃????????②　　　——仪表板?　　　　　　140℃????????③底盘?　　　　　　　　　　　?85℃????????④外部?　　　　　　　　　　　121℃????????⑤内部——仪表板（顶部）　　　　?113℃????????——仪表板（其它部位）　　　　　　85℃????????⑥　——底面　　　　　　　　　　　85℃????????⑦　——尾部面板　　　　　　　　?107℃????????⑧装货室　　　　　　　　　　　　?85℃????????　?　?根据电机在汽车上不同的位置、结构和作用，对永磁材料的要求也各不相同。比如汽车各部分温度不同，对所用材料的耐热要求也不同，耐热标准一般是指不可逆?退磁小于3%。这样就要求材料有高的内禀矫顽力。这是由于磁性元器件关系到汽车正常运转和各功能的实施。因此耐热性是防止交通事故，确保人员和财产安全的?重要指标之一。表1列出了汽车各部位的最高温度。????????　　?由于永磁铁氧体原材料丰富、价格低廉、居里温度高、温度系数小及耐腐蚀性好，适于工作环?境较恶劣的汽车电机应用。故目前或将来较长一段时间内，电机中永磁铁氧体仍占较大比例。尤其是永磁铁氧体材料性能近年来不断提高，能更好地满足汽车电机发?展的需要。今后的趋势是：中低档铁氧体将被高档永磁铁氧体取代，需要小型化、高性能化永磁电机将不断增多，其所用磁性材料随着钕铁硼材料价格的下降而被越?来越多地使用，对NdFeB的要求是其抗蚀性和耐热性要好。现对几种主要电机对铁氧体的要求作一简单分析。????????　　?·启动电机????????　　?由于启动电?机安装在发动机上，必须面对严峻的工作环境，如高温、低温、尘埃或盐水，只有铁氧体材料能完全适用，因此现在启动电机95%左右批量采用瓦形永磁铁氧体。?根据启动电机电磁转矩公式（M=cmφIa）要使电磁转矩大，就要磁体有高的(BH)max和Br值。另