永磁体做永磁发电机的磁极,当发电机运行有负载时,由于绕组有电流,这个交变电流所形成的交变磁场使永磁体处于充磁、退磁的交变过程中。永磁体抵抗这种交变磁场的能力称作永磁体的内禀矫顽力。图4-8a的第二象限内的磁滞回线部分叫做永磁体的“退磁曲线”。在退磁曲线上,Br点为永磁体剩余磁感应强度,称作永磁体的剩磁。当退磁场撤去后,永磁体的磁化状态的磁感应强度不再是Br,而是在退磁曲线上的某一点A处,此时H<0,Bm<Br。
某点A在第一象限对应的A′点Bm和Hm所对应的磁能积为Wm。用BmHm表示永磁体剩磁为Bm时的磁能积。在退磁曲线上某一点B所对应的BB和HB在第一象限可能是对应永磁体的最大磁能积Wmax,希望永磁体工作在最大磁能积这个点上。永磁体工作在其最大磁能积附近,永磁体才得到最科学合理及最经济的利用。
如果永磁体第一次在退磁场作用下,沿着退磁曲线到K点,当退磁场撤去后,则永磁体的磁感应强度会沿着曲线回复到M点,那么直线KM就是永磁体磁感应强度的回复线。如果下一次退磁场强度大于第一次退磁场强度HK,达到HK′,那么退磁场强度会沿着退磁曲线达到K′点。当退磁场撤去后,永磁体的磁感应强度会沿着曲线回复到M′点。K′M′为第二次回复线。回复线表明了永磁体磁场强度H与其磁感应强度B的关系。与M和M′点相对应的是永磁体回复后的磁感应强度BM和BM′。如果下次退磁场强度大于HM′,那么退磁点还会沿着退磁曲线再往下移,如图4-8b所示。
从永磁体退磁曲线上的退磁点的变化可以看到,退磁场的大小对永磁体的磁能积的大小变化影响很大。但以上分析没有考虑永磁体在交变的磁场中的充磁,而只是考虑退磁作用,这在永磁体实际工况下是不完善的。(www.xing528.com)
很多资料认为,永磁发电机磁路设计的重点之一是合理选择永磁体的工作点,但选择永磁体的工作点是十分困难的。
图4-8 永磁体的特性曲线和工作点
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