三段式Halbach阵列永磁电机解析建模与研究

针对传统子域模型在分析电机电磁性能时无法考虑软磁材料磁导率的缺陷,提出了一种考虑软磁材料磁导率为具体值的三段式Halbach阵列永磁电机多层解析模型。根据内部激励源和媒介的不同,将永磁电机全域划分成Halbach阵列永磁体层、气隙层、定子齿尖层和电枢绕组层4类磁场求解层。利用柯西乘积和复数形式的傅里叶级数来描述磁场求解层中媒介磁导率分布情况。基于麦克斯韦方程组建立了每个磁场求解层的拉普拉斯方程或泊松方程,结合边界条件求解出每个磁场求解层的磁矢位。利用多层解析模型计算了电机的气隙磁密、空载反电动势和输出转矩等电磁特性,并与有限元模型计算结果进行了对比。计算结果表明：多层解析模型和有限元模型计算得到的气隙磁密波形吻合得很好,两者的空载反电动势峰值和输出转矩平均值的相对误差均小于1%,证明了多层解析模型的正确性。最后利用多层解析模型研究了槽开口宽度、磁极宽度和充磁夹角对电机输出转矩的影响规律,给出了输出转矩最优的设计方案。仿真结果表明：优化后的输出转矩脉动削减了75.7%,证明所提出的多层解析模型不仅计算准确而且计算速度快,在电机的初始设计和电磁性能影响规律的探究上具有明显的优势。     

纳米硬磁相耦合永磁体的有效各向异性与矫顽力

通过建立球状晶粒模型，研究了纳米硬磁相晶粒之间的交换耦合相互作用对晶粒有效各向异性和矫顽力的影响，结果表明随着晶粒直径的减小，晶粒之间的交换耦合相互作用将随之增强，而材料的有效各向异性和矫顽力将逐渐下降。为了保证材料具有较高的各向异性和矫顽力，晶粒的直径应该大于20nm。同时，通过与实验数据的拟合，得到了矫顽力的最佳计算公式(H_c=0.32×2K_eff/J_s)。     

烧结型钕铁硼永磁体化学镀镍磷合金

研究了烧结型Nd—Fe—B永磁材料的化学镀Ni—P工艺，制定了适合该材料化学镀的一套工艺路线。通过比较酸性和碱性镀层对永磁材料防腐性能的影响，得出了以碱性镀层为底层，酸性镀层为顶层的复合涂层具有很好的耐蚀效果。     

复合转子永磁同步电机永磁段计算长度的研究

本文用分离变量法研究了用于“弱磁”扩速目的复合转子结构永磁同步电机的永磁段计算长度，阐明了永磁体长度和高度，磁阻段长度以及中间间隙长度对永磁体计算长度的影响，获得了永磁体计算长度的经验公式，已用于实际电机设计。     

永磁体的开路剩磁及其临床意义

为了得到永磁体开路剩磁的空间变化规律。本文通过实验测量后,经统计学处理,得出了永磁体开路剩磁按负指数规律衰减的结论,从而为临床上的磁场疗法提供了理论依据。     

永磁式接触器可靠性研究策略

根据可靠性工程的基本原理,对永磁式接触器的可靠性进行了全面深入的分析,提出了改善永磁式接触器可靠性的实用策略,为提高永磁式接触器在生产中实际应用的可靠性提供了参考。     

Nd0.9Dy0.1（Fe,M）12Nx粘结磁体及其温度系数的测定

自ThMn12型结构的富铁稀土－过渡元素间化合物及其氮化物90年代初被北京大学杨应昌教授发现以来，一直没有实用化，作者用Nd0.9Dy0.1(Fe,M)12Nx磁粉制作粘结永磁体，发现其（BH)max=38.56kJ/m^3，达到实有化的标准，然后用自制的装置测定其测度系数，发现其可逆温度系数比SmCo5高，要用于仪器仪表还要进一步改进。     

Zn、Sn粘结Sm_2Fe_(17)N_(2.3)磁体的工艺及性能研究

Nd-Fe-B具有优异的磁性能,但由于热稳定性和耐蚀性差,限制了其应用范围。于是,寻找具有更高居里温度和富Fe的新型永磁材料一直是研究的热点。最近Otani等报道了氮作为间隙原子加入到R_2Fe_(17)(R代表稀土)中的一系列研究结果,引起了人们极大的兴趣。氮的加入对内禀磁性有很大影响。如Sm_2Fe_(17)N_(2.3)的居里温度T_c=749K,室温饱和磁化强     

R2Fe17—XAlXNy（R=Pr,Nd）化合物的结构和磁性

研究了Al替代和渗N对二元合金R_2Fe_(17)(R=Pr,Nd)的结构和磁性的影响。X射线衍射表明所有的母合金及其氮化物都结晶为Th_2Zn_(17)型结构。Al替代Fe和渗氮都使晶胞体积增大。R_2Fe_(17-X)Al_X化合物的居里温度随x增大,但R_2Fe_(17-X)Al_X(Al_X)N_Y化合物的居里温度比纯R_2Fe_(17)N_Y化合物的居里温度要低。室温饱和磁化强度随x减小,而且R_2Fe_(17-X)Al_XN_Y化合物的易磁化方向仍在基面内。     

永磁轴向多极场的获得

本文描述了永磁非对称轴向二极场的结构和形态,这种磁场用于替代同轴线圈提供微波ECR等离子体CVD系统所需的磁场;简要分析了磁场对等离子体特性的影响。