永磁产品使用过程中磁性能下降的原因及检测方法 

概述      

    稀土永磁材料的应用增长十分迅速，但是经常听到用户反映由于永磁材料的质量不合格而造成经济损失。例如：电动自行车经过几次上坡和顶风行驶后，车速就会明显下降；磁力传动器使用一段时间后传动力矩下降；手机话筒使用一段时间后灵敏度下降；安装于汽车上的扬声器在使用一段时间后同样出现输出下降的现象。稀土永磁材料应用单位希望提高永磁产品磁性能合格率，避免因磁性能不合格使永磁应用产品成为废品。永磁材料生产厂希望提高交货产品的合格率，避免用户退货。 

    过载、温升、磁路设计变化都将是永磁应用产品的使用过程中气隙磁通密度出现不可逆下降的原因。那么如何通过检测手段选择更适合使用场景的材料性能牌号更为关键。 

检测仪表分析  

    高斯计采用霍尔探头，测量的数值为永磁体表面某一点的磁通密度值。GM500数字高斯计测试灵敏度0.1Gs，满量程可达到30000Gs。但是由于永磁体表面的磁通密度分布是非均匀的，霍尔探头与永磁体的相对位置（包括距离、探头平面与磁力线所成的角度）的变化会影响测量结果，达到测量值重复是十分困难的。不同的测量人员，测量同一块磁体的结果往往不完全相同；即使是同一个测量人员，多次测量同一块磁体的同一端面，测量值也不完全相同。因此大部分永磁体不宜采用高斯计检验其磁性能。        

    磁通计采用亥姆霍兹测量线圈，测量的数值为永磁体整体的磁通。TA8008数字磁通计具有0.0001mWb分辨率，采用四档量程设计，满量程可达到2000mWb且测试精度可达到0.5%。因此当一块永磁体的形状、尺寸和磁性能确定以后，其磁通分布是唯一的。通过改进测量线圈的设计和测量方法，可以将测量值的重复率提高至0.5％之内，因此已充磁产品磁性能适宜采用TA8008数字磁通计配套HMC100或者HMC200亥姆霍兹线圈来实现。 

检测方法   

 1、瓦形、条形磁体    

    目前许多电机厂采用以下方法挑选磁体，先将一批磁体编号，用TA8008数字磁通计配合亥姆霍兹线圈测量开路磁通。记录每一块磁体热处理前的开路磁通，然后将这批磁体送入烘箱（温度分布必须均匀，需有恒温控制）内保温30分钟，保温温度可根据电机的工作温度选择；然后测量每一块磁体热处理后的开路磁通，不下降或下降较小的产品为合格品。如热处理后开路磁通下降较多，此产品为不合格品。如果要确定合格指标，可取一块性能合格的产品作为标准样品。此样品经温度处理后的开路磁通下降量作为检验依据，可用内禀曲线测量的方法确定性能合格的样品（瓦形产品的Br无法测量，Hcj和Hk可以测量）。    

    这种方法的检验原理即磁体温度的升高使Br和Hcj下降。室温时不会退磁的产品在温度较高时容易退磁。Hcj和Hk决定了磁体温升后抗退磁能力，我们可以通过测量经过温升后的磁体是否退磁（开路磁通是否下降）来确定磁体Hcj和Hk的范围。  

    这种检验方法在电机厂应用后效果很好，其它工作于较高温度的磁体(例如磁力传动器、石油防蜡器)也采用此种方法检验，同样取得了很好的效果。   2、径向磁化2、圆管、圆柱磁体      

    手机振动电机采用径向磁化圆管，尺寸又很小，可以定制微型测试工装。TA8008数字磁通计可以配套微型铁心测试工装自动定位测试产能品磁通量。同时TA8008数字磁通计具有峰峰值测试功能，用线圈法旋转样品即可检测多极充磁样品的总磁通，避免了铁心加工的繁杂工艺和加工周期。  

一个钕铁硼样品的30°和100°实测内禀退磁曲线       合格产品内禀退磁曲线             不合格产品内禀退磁曲线