被永磁体的磁能取代了永磁节能电机在工作的过程中与普通电动机总的能量消耗是没有区别的,只是一种是电磁能+永磁能驱动,一种完全靠电磁能驱动。这也是永磁节能电机符合“能量守恒定律”的原因。那么永磁能是如何产生的,下面就这一问题做一个简单的阐述。在永磁体的原子中,核外电子的自旋加上其“轨道角动量”导致一个偶极子磁矩和形成一个磁场。在大多数物质中所有电子的总偶极磁矩为零。只有电子层不满的原子(电子不成对)如:铁、镍、钴等,在没有外部磁场的情况下表现一个净磁矩。铁磁性的物质有许多这样的电子,假如它们排列在一起的话它们可以一起产生一个可观测得到的宏观场。换极式磁能发动机的性能:发动机的能量来自于磁物质,因此它所使用永磁物质的特性就决定了发动机的基本性能。我们现在大量使用的永磁材料一般指稀土永磁材料“钕铁硼(Nd2Fe14B)它是粉末烧结的合成体,其能量来自于材料中的铁原子核并以能量场的形式体现,即磁力线的闭合路径。铁硼永磁体在其磁能被使用的过程中,磁场强度会随时间的推移缓慢的减弱,减弱的程度取决于它矫顽力的大小。不同型号的铁硼磁场强度每年会减小0.5-3%不等,退磁的速度就是发动机输出功率减少的比例。退磁的过程是磁畴的磁场方向改变造成的,但高温会加速退磁的速度,因为温度的升高会使物质内部微观结构的活性增强降低了磁畴相互间的摩擦力,使磁畴的磁场方向变的杂乱,部分磁场被抵消外磁场的磁场强度就被削弱了。不同型号的永磁体有着不同的退磁温度,加入镝的磁体(Nd1.4DY0.6Fe14B)工作温度可高达200℃。当永磁体退磁时只要使永磁体中的磁畴重新按顺序排列就可以恢复它的磁场强度,这就是充磁。一般的发动机所有的钕铁硼永磁体充磁一次的费用仅需要几元钱的成本并且可以反复多次充磁使用。每充磁一次发动机在常温、常态下就可以连续工作10-15年,在这一期间发动机对永磁材料核能的消耗还不及核内能量总和的1%。
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