钕铁硼永磁在磁悬浮领域的应用

发布日期：2022-12-05 浏览次数：164

一、磁悬浮装置简介

磁悬浮是一种利用磁场将物体悬浮在空中的技术。利用磁力克服重力使物体悬浮的一种技术。它也被称为磁悬浮技术。磁悬浮是一种无摩擦提升物体的方法。它也更有效，因为用于克服摩擦的能量更少。

磁悬浮它所需要的只是一个强大的磁场。永磁体正是您提供这种磁场所需要的。磁悬浮领域中永磁体应用最多的都是钕铁硼强力磁铁。

二、磁悬浮的工作原理

磁浮有三个基本原理：1、当靠近金属的磁场改变，金属上的电子会移动，并且产生电流。2、电流的磁效应。当电流在电线或一块金属中流动时，会产生磁场。通电的线圈就成了一块磁铁。3、磁铁间会彼此作用，同极性相斥，异极性相吸。

三、磁悬浮应用

1、磁悬浮列车

磁悬浮列车是一种现代高科技轨道交通工具，它通过电磁力实现列车与轨道之间的无接触的悬浮和导向，再利用直线电机产生的电磁力牵引列车运行，其主要技术系统原理包括三部分：①悬浮系统②推进系统③导向系统。其中悬浮系统是通过磁体“同名磁性相斥，异名磁性相吸”的原理来达到列车悬浮的效果，推进系统是通过永磁同步牵引电机来使得列车保持直线运动。那么这些磁体都是由什么材料组成的呢？其中，最重要的就是稀土永磁材料。

稀土永磁材料是以稀土金属元素（钐，钕混合稀土金属）与过渡族金属（如钴、铁等）组成的合金，用粉末冶金方法压型烧结，经磁场充磁后制得的一种磁性材料，主要分为稀土钴基永磁材料和稀土铁基永磁材料。它们都具有以下特点：

（1）高磁特性，如高磁能积；

（2）直线退磁特性：它们的退磁曲线基本为直线，恢复线与退磁曲线相重合，可逆磁导率接近于1.0；

（3）耐温高：烧结钴基稀土永磁体的居里温度可达850摄氏度，因此可适应高温环境工作；

（4）温度稳定性较好。

因为其优异的永磁特性，所以在磁悬浮列车中应用很多。永磁同步牵引电机，也就是磁悬浮列车的推进系统，常采用钐钴永磁体或者钕铁硼永磁体。

2、磁悬浮家用摆件

目前市面上有上悬浮系统的和下悬浮系统的两种。

下悬浮系统的支架底部固定有一个永久磁铁，支架上方有一个圆环形塑框，框内有金属线圈电磁铁。地球仪内壁也有磁铁，上方的电磁铁与底座的永久磁铁互相排斥，这种排斥力用于悬浮地球仪。为了让悬浮平稳，在支架上方的线圈内还装有一个探测器，专门侦测底端磁场变化情况，并产生补偿电流，调节电磁强度，让地球仪平稳悬浮。在稳定悬浮时，只要轻轻转动一下，地球仪便可持续不停地转动下去。

上悬浮系统的支架顶部有永久磁铁，下部放电磁铁，产生的是吸引力，是用引力让地球仪悬浮的。

3、磁悬浮摆件系列。

现在市场上已经有很多了，例如磁悬浮相框，磁悬浮酒展示架，磁悬浮电子烟展示架，磁悬浮平板电脑展示架，磁悬浮手机展示，磁悬浮人体模特，等等。

4、磁悬浮轴承。

磁悬浮轴承，是利用磁力作用将转子悬浮，转子与定子之间没有机械接触。转子的重量由磁力支撑，整个转子悬空。

5.磁悬浮电动机

直流磁浮电动机也称磁浮电机、磁力电机、无轴承电机，它是一种新型结构的电动机。它的原理是：转子上嵌置永磁体，定子上绕置线圈做成多极的电磁体，产生旋转磁场，利用同磁性相斥的原理，转子可被定子排斥而转动，不仅如此，转子还可以悬浮转动。

6、磁悬浮门窗

磁悬浮平移门虽与磁悬浮列车原理相通，但它并没有真正悬浮于轨道之上（实现成本过于昂贵），仍然是通过滑轮在轨道上运动。