来源：麦格昆磁
来源：麦格昆磁
随着粘结钕铁硼磁体（MQ1™）电机的应用日益普及，它们因相较于传统铁氧体电机在重量、尺寸减轻以及效率提升方面带来的巨大优势，赢得了汽车配件领域的青睐。
在当今快速发展的汽车行业中，对高性能磁体的需求达到了前所未有的高度。随着市场的动态变化，麦格昆磁深知通过提供创新解决方案来保持行业领先地位的重要性。通过综合市场动态和原材料成本因素，麦格昆磁利用其在快淬工艺方面的丰富经验，开发出成本最优的合金成分，而该成分生产的各向同性粘结磁粉（MQP™）能满足汽车应用严苛的磁性能和热性能要求。
麦格昆磁专注于各向同性粘结磁体（MQ1™）的生产，通过将粘结钕铁硼磁粉（MQP™） 与粘结剂材料相结合，生产出具有独特性能和广泛适用性的磁体。麦格昆磁核心产品的供应有赖于优质材料、工程精度和先进制造工艺的融合。尽管如此，麦格昆磁的与众不同之处在于其坚定不移地致力于满足客户的需求。其不仅仅是客户的供应商，更是客户值得信赖的合作伙伴，与客户一同携手实现定制化解决方案。
随着粘结钕铁硼磁体（MQ1™）电机的应用日益普及，它们因相较于传统铁氧体电机在重量减轻、尺寸减小以及效率提升方面带来的巨大优势，赢得了汽车配件领域的青睐。这种高效率直接转化为更低的能源消耗。当与可再生能源发电结合使用时，可以显著减少车辆从燃油开采到行驶的全生命周期的二氧化碳排放。
MQ1™ 具有几个显著的优势。首先，其磁性强度高、抗退磁能力强，适用于设计高扭矩电机。MQ1™磁体还具有出色的耐热特性，能在广泛的温度范围内保持其性能。这使得其适用于汽车应用领域，因为在汽车应用中，电机可能会经历剧烈的温度波动。此外，由于这种磁体可以以复杂的磁化方式充磁，因此可以开发出各种满足实际应用需求的电机。
在永磁电机领域，如永磁无刷直流电机（PMBLDC）、永磁有刷直流电机（PMDC）和永磁同步电机（PMSM），磁体的充磁方式和磁场强度会影响气隙磁通波形及其大小。这会影响电机的性能参数，如输出扭矩、功率、齿槽转矩和转矩波动。
MQ1™磁体具有独特的优势；通过设计适当的充磁夹具，可以在同一磁体上实现不同的充磁方式。MQ1™磁体通常有三种充磁方式：（i）径向充磁–产生矩形气隙磁通密度波形；（ii）正弦充磁–产生正弦气隙磁通密度波形；（iii）混合充磁–气隙磁通密度波形介于矩形和正弦之间。目标充磁模式的选择是电机设计的一个重要标准；驱动策略和充磁模式之间的适当匹配对于充分发挥磁体的潜力至关重要。例如，当与径向磁化磁体相结合时，方波驱动将提供最平稳转矩。
径向充磁：
对于低磁极数（例如4极），径向磁化可确保单位磁体体积内磁通量的最大化，从而获得更高的输出扭矩，或在相同转矩下，与其他磁化方式相比，从电源中获得的电流更低。使用径向磁化的主要缺点是会增加齿槽转矩和转矩波动，从而可能导致更高的噪音和振动。
正弦充磁：
当极数高和/或磁体较厚时，正弦充磁提供更高的气隙磁通量。具有较厚磁体的高磁极数减少了极间漏磁，并提供了更高的气隙磁通量。与径向磁化相比，正弦充磁还提供更低的齿槽转矩。采用具有正弦充磁的正弦控制可以实现低转矩波动、低噪声和低振动。对于需要最低齿槽转矩和转矩波动的应用领域，如乘客舱内的汽车配件电机、手持设备和外科手术工具，通常更倾向采用正弦充磁。
然而，使用如烧结钕铁硼这类各向异性磁体来实现正弦气隙磁通分布是具有挑战性的。因为该方式通常需要让定子/电枢或磁体/转子偏斜，这会导致自动绕组复杂化或低成品率造成的磁体成本增加。
混合充磁（梯形波）：
混合充磁提供了介于径向充磁和正弦充磁之间的气隙磁通密度分布。气隙磁通密度分布经过调整，可消除气隙磁通密度、输出扭矩和齿槽转矩中的特定谐波。消除这些特定谐波有助于降低电机的噪音和振动。
了解充磁和充磁夹具设计过程对于电机模拟性能和实际性能的相匹配至关重要。设计电机时，设计软件要求设计人员输入电机磁体的预期磁化强度。由于充磁过程复杂且难以预测，设计人员通常会对充磁方式提出假设。这些假设有时可能会和实际充磁波形之间存在显著差异。
对于减小假设与实际充磁的差距，设计充磁夹具并使用有限元分析估算磁化分布是关键。充磁夹具设计涉及到根据磁体类型、导体尺寸和位置、匝数/槽数以及磁化过程中使用的背铁等决定所需的磁化能量。获得完全饱和的磁体是非常重要的，因为部分饱和的磁体会导致较低的气隙磁通量、较低的电机性能（如反电动势、输出转矩、堵转转矩和效率）。部分磁化的磁体也更容易消磁，导致高温下更高的磁通损耗。表1总结了要实现径向磁化或正弦充磁分布，在磁化夹具设计时的关键考虑因素。
表1
麦格昆磁推动了首个有限元磁化处理器的开发。麦格昆磁的应用团队在设计充磁夹具和充磁过程建模方面拥有数十年的经验。利用有限元软件的结果来表示磁体的充磁强度比估算或经验法更精确。这有助于更准确地预测电机性能，从而缩短开发周期和降低成本。
总之，各向同性粘结磁铁 (MQ1™) 是麦格昆磁技术驱动型领域的关键组件，具有从低成本生产到卓越磁性能等一系列优点。麦格昆磁在推进和完善这一重要技术方面处于领先地位，并为此感到自豪。麦格昆磁在 MQ1™ 磁体及其磁化系统方面拥有丰富的知识和经验，再加上有限元分析，使其能够将模拟电机性能与实际电机性能相匹配。利用麦格昆磁的专有技术，可以缩短新的或正进行中的电机项目的开发周期。
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