国家标准计划《高矫顽力永磁材料高温磁性能测量方法》由 TC228(全国电工合金标准化技术委员会)归口 ,主管部门为中国电器工业协会。
主要起草单位 兰州交通大学 、中国计量科学研究院 、桂林电器科学研究院有限公司 、包头金山磁材有限公司 、中国科学院力学研究所 、精进电动科技股份有限公司 、兰州广合新材料科技有限公司 。
29 电气工程 |
29.030 磁性材料 |
编号 | 语种 | 翻译承担单位 | 国内外需求情况 |
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1 | EN | 兰州交通大学 | 我国是稀土永磁材料制造大国,产量已超过全球占比90%,单是国内新能源汽车和风力发电等行业所用高性能钕铁硼磁体已达到10万吨级以上的市场规模,国外主要有日本的日立金属、TDK、信越化学和德国的VAC四家高性能钕铁硼生产商。国内高性能磁材制造厂家主要有中科三环、正海磁材、大地熊、宁波韵升、金力永磁、英洛华和金山磁材等企业。这些企业每年也有大量高矫顽力高性能永磁产品出口到国外市场,主要出口地为美国、欧洲、南美、东南亚等地,所以有必要同步制定本标准外文版,有利于我国磁材产品更为通畅地走向国际市场,促进国内、国际贸易同步快速发展。 |
我国是永磁材料生产大国,尤其是稀土钕铁硼永磁体和钐钴磁体,产量已超过全球占比90%,广泛应用于新能源汽车、风力发电、高铁、工业机器人中的驱动电机领域。
高性能永磁材料是内禀矫顽力和最大磁能积之和大于60的磁材,性能远高于普通永磁材料,在缩小其应用产品体积、减轻产品重量的同时提供更高的使用效率,在新能源汽车、风力发电、航空航天等高技术壁垒领域应用更加广泛。
高矫顽力永磁体是新能源汽车驱动电机、兆瓦级大功率风力永磁发电机、高铁驱动电机制造永磁转子的关键功能材料,这些应用领域中的永磁材料大部分是在高温环境下工作,其高温磁性能优劣直接决定驱动电机的工作性能和使用寿命,目前国内新能源汽车和风力发电行业所用高矫顽力永磁体已达到10万吨级以上的市场规模。
现阶段我国已经颁布实施的永磁材料磁性能测量方法相关国家标准的覆盖情况,闭磁路测量方法具有简便快速的特点,但闭磁路磁场磁场强度有限,无法检测高矫顽力的磁性材料;开磁路检测方法具有磁场强度无限放大并可控,但操作复杂的特点,主要检测高矫顽力的磁性材料。
在闭路磁场条件下,对于中低矫顽力(Hcj<2000 KA/m)永磁材料(例如铝镍钴、铁氧体和N、M、H、SH等系列磁体)在室温下的磁性能测量可以采标GB/T 3217《永磁(硬磁)材料磁性试验方法》;对于上述中低矫顽力永磁材料在高温(推荐温度范围273 K~373 K)环境中磁性能测量可以采标GB/T 24270《永磁材料磁性能温度系数测量方法》。
在开路磁场下,对于高矫顽力(Hcj≧2000 KA/m)永磁材料(例如UH、EH和TH系列NdFeB磁体和一些高矫顽力SmCo合金)在室温下的磁性能测量可以采标GB/T 29628《永磁(硬磁)脉冲测量方法指南》;而对于这些高矫顽力永磁材料在室温以上的高温环境中的磁性能测量尚无相关国家标准统一规定。
在国家重点研发计划项目《多主相复合钕铁硼磁体重稀土极致化应用关键技术研究》(项目编号为:2021YFB3500100)研究过程中,对高矫顽力永磁材料高温磁性能测量形成了一套完整的测量方法,完美弥补了目前磁测量领域没有高矫顽力高温磁测的空白。
高矫顽力高温磁性能的检测方法将为高矫顽力磁材生产厂家和下游用户准确评估磁材高温磁性能指标提供统一方法,使用上下游之间减少贸易纠纷,促进高性能磁材行业快速发展。
1、范围 本文件规定了内禀矫顽力Hcj≧2000 KA/m的永磁材料在298 ~ 493 K温度范围内磁性能指标如剩磁、内禀矫顽力、最大磁能积、剩磁温度系数和内禀矫顽力温度系数的测量方法。 本文件适用于高矫顽力钕铁硼和钐钴等永磁材料高温磁性能的测量。 本文件规定的方法是一种开磁路高温磁测量方法,低矫顽力(Hcj<2000 KA/m)永磁材料在273 ~ 373 K温度范围内磁性能在闭合磁路下的测量方法在GB/T 24270中规定。 2、主要技术内容包括: ——本文件的主要技术内容包括: ——规定了本方法的测量原理; ——本方法对仪器设备的要求; ——试样的制备和要求; ——试验步骤; ——试验数据处理; ——试验报告的要求。