永磁发电机的维护与使用--《山东农机化》2004年06期
永磁发电机的维护与使用
【摘要】：
【关键词】：
【分类号】：TM351【正文快照】：
永磁发电机广泛应用于农用车,正确使用与维护永磁发电机,可以有效的降低故障的发生,延长使用寿命。一、永磁发电机的维护1.经常清除发电机外部的尘土与油污,以防自行短路;检查各接头的紧固情况,防止松动引起跳火和灯光闪动。2.按规定时间进行注油钠基润滑脂,每次2～3下。注油
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随着科学技术的发展，空气压缩机作为一种重要的动力装备，被广泛应用于机械，冶金，建材、电子电力，化工，食品，纺织等众多工业领域。然而，空压机属于高能耗设备，在某些行业耗电占到了生产耗电的30%以上，故俗称“电老虎”。
近年来，永磁变频系列空压机因其节能高效的特点成为行业的热点和亮点，市场上原有的“电老虎”即耗能大的空压机，正逐步被永磁变频空压机取代或置换，为用户直接带来20%-40%的成本节约。然而在使用机过程中，最大的风险就是由于高温而引起的消磁，大家都知道永磁电机里要件是磁钢，而磁钢最怕的是温度高，永磁变频空压机在长时间高温状态下会逐步退磁，温度越高，退磁的风险越大，在各行业使用永磁空压机由于磁钢退磁引发的永磁空压机功能失效的案例很多，永磁空压机一旦退磁速度是惊人的，而部分退磁后电机的电流会持续增加，能耗上升，使得用户用电成本上升，同时存在电机随时"罢工"的可能性,严重的可能使产品线成品产生报废。
那引发消磁风险的因素有哪些呢？
1、永磁电机耐高温等级：永磁电机磁性材料采用钕铁硼磁性材料，作为稀土永磁材料发展的最新结果，由于其优异的磁性能而被称为“磁王”，成分主要有：稀土金属钕29%-32.5% 金属元素铁 63.95-68.65% 非金属元素硼1.1-1.2% 等元素 。永磁电机性能还有一个重要的指标即：耐高温等级，超过它的耐温等级，其磁通密度会急剧下降。耐高温等级可分为：N系列，耐80度以上；H系列，耐120度；SH系列，耐150度以上；UH系列，耐180度以上。
2、电机防护等级：防护等级分为IP23和IP54。IP23由于温度关系所以只能设计成开式电机，空压机很多使用场合比较差，粉尘、潮气、盐雾等腐蚀性气体导致其使用寿命低。尤其是含金属的粉尘进入电机将严重影响磁线分布，造成效率下降。而高防护等级的IP54电机就避免了以上风险。
由此看出,德曼应用UH级磁钢，防护等级lP66，确实是全行业安全最高等级了。
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把永磁体用于电机是个错误！
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加TA为好友 发表于： 17:14:24 151楼
1、两块永磁体在互相吸引或排斥的过程中，肯定是会消磁的。
2、同样，一块永磁体在吸引电磁铁时，同样也是会消磁的。
3、但是，永磁体用在电动机中，却是不会消磁的。
理由一一列举如下：
假如两块永磁体在互相吸引和排斥的过程中不会消磁，那么，按如下方案就可制造永动机了：
1、将一块条形磁体固定，另外再拿一块磁体放到远处，使其被吸引过去。吸引过程中的动能可对外做功，并用某种装置储存一部份能量；
2、储存了足够的能量后，利用储存的能量将磁体轻轻翻转，它就会由吸引变为排斥，向远处运动。排斥的过程中又可做功，并储存能量；
3、再次储存了足够的能量后，又可将磁体轻轻翻转，再次被吸引。
4、如此循环往复，不断对外做功，又没有任何损耗。恭喜您！本世纪最伟大的发明，永动机被制成了！
当然，这一切都是不可能的。唯一的解释就是：永磁体在相互吸引或排斥的过程中会消磁，否则无以推翻上面的永动机。
其于上述证据，我们可以得出一般性结论：两个磁体（不管是永磁体还是电磁体）在相互吸引过程中，二者都会消弱磁性。
所以，永磁体吸引电磁铁，自然永磁体本身也会消磁。
但是，当永磁体用于电动机时，情况又有所不同。永磁体吸引线圈旋转，当线圈转过一定角度后，就会改变电流方向，或者会断电。在换向或断电的过程中，线圈磁场从有到无，这是一个充磁过程。所以，电动机的永磁体一直处在反复的消磁与充磁过程中，其本身的磁性并无损耗。
或者说得更简单些：
永磁体的充磁和消磁，是由通过该磁体的磁通量改变引起的。在电动机中，未加电前，线圈产生的磁通量为0。当电动机运行完毕，再断电时，线圈产生的磁通量仍为0。于是，在电机运行前和关闭后，通过永磁体的磁通量的改变量为0，所以永磁体的磁性没有变化。
而像上面的&永动机&，由于磁通量一直在不断减少，因此，永磁体中的分子电流会越来越小。整个&永动机&对外所做的功实际上是在消耗分子电流的能量。当分子电流被消耗完后，永磁体也就失去了磁性。
用这种&永动机&消去了磁性的永磁体无法再用电流恢复磁性，只能使用外力，使永动机按相反的方式运动，才能恢复磁性。
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加TA为好友 发表于： 20:21:26 152楼
引用 luomufeng 的回复内容：&……2、储存了足够的能量后，利用储存的能量将磁体轻轻翻转，它就会由吸引变为排斥，……1、欢迎luomufeng参加讨论，我来回答你的问题；2、磁场是一种物质，因为它有“力”和“能量”；3、磁场的能量，不是磁体的能量，是磁体周围磁场的能量；4、磁场的分部发生变化，意味着磁场能量的变化；
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加TA为好友 发表于： 20:27:43 153楼
5、“将一块条形磁体固定，另外再拿一块磁体放到远处”，这时磁场具有一定的能量E1；6、“使其被吸引过去。吸引过程中的动能可对外做功，并用某种装置储存一部份能量”，磁场对外做功A1，自身的分部状态发生了变化，磁场分部状态变化后的能量E2减小； 7、按照能量守恒定律，A1=E1-E2；
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加TA为好友 发表于： 20:45:28 154楼
8、“……将磁体……翻转，它就会由吸引变为排斥”，这时外力对磁场做功-A1；9、反转后磁场分部状态发生了新的变化，其磁场能量为E3增大；10、根据能量守恒定律，-A1=E3-E2；
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加TA为好友 发表于： 20:51:54 155楼
11、“由吸引变为排斥，向远处运动。排斥的过程中又可做功，并储存能量”，磁场对外做功为A2；12、做功后，磁场的分布状态变化为新的状态，其能量为E4减小；13、根据能量守恒定律，E3-E4=A2;…………14、这样，能量守恒，系统始终维持运动状态；15、上述过程，假设磁体磁势不变，不存在磁滞损耗；
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加TA为好友 发表于： 21:02:01 156楼
luomufeng的错误是：1、认为磁场的能量是磁体，不是磁场；2、没有看到，磁力做功时，磁场的分布状态在变化，也就是磁场能量的变化；3、认为把一个磁体的方向相对于另一个磁体反转时，不需要外力做工，或者做的功很小；4、没有看到把一个磁体的方向相对于另一个磁体反转时，磁场分布状态的变化，磁场能量在变化在增大，磁场所获得的能量就是外力翻转磁极做功的结果；
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加TA为好友 发表于： 21:06:49 157楼
5、没有看到这些过程，与磁体的消磁、充磁无关，所有过程磁体的磁势假设不变的；6、如果考虑磁体磁滞损耗，那么磁体的磁势是减小的，也就是磁场能量在不断减小，最终会使系统磁场能量消耗殆尽，而无法“永动”
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加TA为好友 发表于： 21:10:04 158楼
不错。进来学习了。对这个不是太了解。不参与讨论了。
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加TA为好友 发表于： 11:13:49 159楼
1、luomufeng这个永动机的存在条件是，永磁体的磁势永恒不变；2、而实际上，这个永动机是不存在的，是不会永动下去的，因为磁体的磁势会因为磁滞损耗而减小，永磁体在吸引、排斥中会去磁；3、luomufeng的结论“两块永磁体在互相吸引或排斥的过程中，肯定是会消磁的。”是正确的；
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加TA为好友 发表于： 11:48:05 160楼
引用 luomufeng 的回复内容：…… 而像上面的“永动机”，由于磁通量一直在不断减少，因此，永磁体中的分子电流会越来越小。整个“永动机”对外所做的功实际上是在消耗分子电流的能量。当分子电流被消耗完后，永磁体也就失去了磁性。 用这种“永动机”消去了磁性的永磁体无法再用电流恢复磁性，只能使用外力，使永动机按相反的方式运动，才能恢复磁性。 1、这段话是luomufeng对永磁在吸引和排斥过程中的消磁原因的理解；2、实际上，永磁体在吸引异性磁极、排斥同性磁极时，是一个充磁和去磁的两个过程；3、永磁的本质是组成磁体的磁性分子磁极方向是否一致的问题，异性磁极吸引会使分子磁极方向趋于一致，所以是磁体充磁过程；
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加TA为好友 发表于： 11:49:43 161楼
4、永磁的本质是组成磁体的磁性分子磁极方向是否一致的问题，同性磁极排斥会使分子磁极方向趋于散乱，所以是磁体去磁过程；
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加TA为好友 发表于： 11:58:18 162楼
5、所谓磁滞，就是分子磁极在吸引、排斥作用下转向过程中，有摩擦损耗，充磁总是小于去磁，所以磁体的磁势总是在不断减小中；&&
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加TA为好友 发表于： 12:21:27 163楼
引用 luomufeng 的回复内容：…… 3、但是，永磁体用在电动机中，却是不会消磁的。……当永磁体用于电动机时，情况又有所不同。永磁体吸引线圈旋转，当线圈转过一定角度后，就会改变电流方向，或者会断电。在换向或断电的过程中，线圈磁场从有到无，这是一个充磁过程。所以，电动机的永磁体一直处在反复的消磁与充磁过程中，其本身的磁性并无损耗。&或者说得更简单些： 永磁体的充磁和消磁，是由通过该磁体的磁通量改变引起的。在电动机中，未加电前，线圈产生的磁通量为0。当电动机运行完毕，再断电时，线圈产生的磁通量仍为0。于是，在电机运行前和关闭后，通过永磁体的磁通量的改变量为0，所以永磁体的磁性没有变化。……1、luomufeng认为永磁与线圈间的吸引、排斥的充磁与去磁过程，不同于永磁于永磁之间；2、这是对的，如果线圈的电流的磁场在吸引时强，而在排斥时弱，那就会出现永磁体内充磁大于去磁的情况，这样永磁体不仅不会去磁，反而会增磁；
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加TA为好友 发表于： 12:25:59 164楼
3、如果线圈的电流的磁场始终与永磁吸引，电流不改变方向，那么永磁就只处于充磁过程，磁性会越来越强；&
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加TA为好友 发表于： 12:27:21 165楼
4、如果线圈的电流的磁场始终与永磁排斥，电流不改变方向，那么永磁就只处于去磁过程，磁性会越来越弱；&
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加TA为好友 发表于： 12:31:54 166楼
5、如果线圈的电流的磁场与永磁吸引、排斥间断工作，电流大小不变，只是不断改变方向，那么由于磁滞损耗，永磁的充磁过程总是小于去磁过程，磁性会越来越弱；
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加TA为好友 发表于： 12:39:13 167楼
6、永磁电机的工作电流，对永磁来说是去磁作用的，所以永磁的磁势总是减小的；
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加TA为好友 发表于： 21:25:14 168楼
引用 luomufeng 的回复内容：…… 3、但是，永磁体用在电动机中，却是不会消磁的。……&或者说得更简单些： 永磁体的充磁和消磁，是由通过该磁体的磁通量改变引起的。在电动机中，未加电前，线圈产生的磁通量为0。当电动机运行完毕，再断电时，线圈产生的磁通量仍为0。于是，在电机运行前和关闭后，通过永磁体的磁通量的改变量为0，所以永磁体的磁性没有变化。……1、“这个简单说法……”，不正确；2、永磁在磁化或去磁时，线圈的电流都是又“0”到“0”，线圈的磁通也是从“0”到“0”，但是磁体的磁性要么“充磁”，要么“去磁”；3、关键是永磁的磁极方向，与线圈电流的磁场方向，是相同的还相反的，方向相同充磁，方向相反是去磁；
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加TA为好友 发表于： 21:45:30 169楼
引用 luomufeng 的回复内容：…… 而像上面的“永动机”，由于磁通量一直在不断减少，因此，永磁体中的分子电流会越来越小。整个“永动机”对外所做的功实际上是在消耗分子电流的能量。当分子电流被消耗完后，永磁体也就失去了磁性。 用这种“永动机”消去了磁性的永磁体无法再用电流恢复磁性，只能使用外力，使永动机按相反的方式运动，才能恢复磁性。 1、构成永磁体的分子磁极或者磁畴，是由分子电流产生的，分子电流及其磁性在任何物理情况下都是不会改变的；2、所谓永磁体的磁势，就是分子电流及其磁极在某一方向的合成或叠加，方向完全一致时的磁势为最大，为饱和；3、随着分子电流及其磁性方向的散乱，永磁的磁势就会偏离饱和而减小；4、分子磁极方向改变时，总是有类似摩擦的阻尼消耗叫磁滞损耗，所以反复磁化的过程，存在磁滞损耗，也是楼主永动机不能永动的原因；
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加TA为好友 发表于： 21:48:12 170楼
5、说 “分子电流被消耗完后，永磁体也就失去了磁性。 用这种“永动机”消去了磁性的永磁体无法再用电流恢复磁性”，是个错误的说法；
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加TA为好友 发表于： 21:54:24 171楼
6、不论是永磁与永磁的吸引或排斥，还是永磁与线圈电流磁极的吸引或排斥，永磁都一样会处于充磁或去磁状态；7、在反复磁化过程中，永磁的分子磁极总是朝着散乱的方向退化，远离磁饱和状态；
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加TA为好友 发表于： 22:25:54 172楼
同意楼上观点，某些人别再误人子弟了！
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加TA为好友 发表于： 22:43:59 173楼
引用 luomufeng 的回复内容：请出来回答一下！？
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加TA为好友 发表于： 17:38:07 174楼
在《常温超导体》没有出现以前，永磁《电动机》就不会被淘汰。
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加TA为好友 发表于： 22:45:19 175楼
1、不要用永磁电机做发电机，因为电压没法稳定；2、永磁电动机，不宜大电流，小电流可以，与永磁的矫顽力有关；3、永磁电动机的转矩小时，说明退磁了！4、一个大电流过后，就可能发生退磁问题；
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加TA为好友 发表于： 23:57:22 176楼
但是永磁电机毕竟存在呀！
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加TA为好友 发表于： 12:39:59 177楼
回复内容：
对：刘志斌 关于引用 luomufeng 的回复内容：
请出来回答一下！？
内容的回复：
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加TA为好友 发表于： 12:56:07 178楼
回复内容：
对：刘志斌 关于
1、构成永磁体的分子磁极或者磁畴，是由分子电流产生的，分子电流及其磁性在任何物理情况下都是不会改变的；
内容的回复：
想请教一个问题：如下图：
我们知道：将一块磁铁慢慢靠近一个环形导线圈，由于闭合电路内的磁通量发生了变化，因此产生感生电动势，从而产生感生电流。
同样，对于分子电流，也是一种环形电流，如果将一块磁铁靠近或远离，是否也会产生感生电流，从而与原有的分子电流叠加或抵消？为什么说分子电流及其磁性在任何物理情况下都是不会改变的？
我一直认为分子电流的大小是可变的，但很多资料都说是不变的，所以这个是我一直不理解的地方。请您指点。
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加TA为好友 发表于： 11:22:58 179楼
引用 luomufeng 的回复内容：……对于分子电流，也是一种环形电流，如果将一块磁铁靠近或远离，是否也会产生感生电流，……1、分子电流，是环形电流，但不是环形线圈；2、分子电流，是分子原子结构决定的，任何物理过程都不可能改变分子、原子的结构；
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加TA为好友 发表于： 21:36:32 180楼
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加TA为好友 发表于： 13:59:12 181楼
看到老刘又在电机方面发表这类语气绝对肯定,结论绝对不通的论调,手痒出来说几句注意, 永磁同步发电机在正常工作时，电枢磁场的轴线和永磁体的轴线并不重合，一般设计上会让永久磁钢磁场的轴线位置超前电枢磁场的轴线位置，因此,电枢磁场对永磁体产生吸合或者排斥作用相对较弱；以目前广泛使用的钕铁硼永磁材料的高剩磁密度，高矫顽力，高磁能积和线性退磁曲线的优异性,正常电枢负载需要导致退磁而影响电机会是一个以百年为单位的时间过程.　.钕铁硼永磁材料居里温度大约300℃+，另外,使用极限温度还与材料的矫顽力有关，值得一提的是磁铁的尺寸因子对极限使用温度也有很大关系。长径比越大使用温度越高。一般长径比为0.6,极限使用温度达到180℃并不特别困难.这已经超过B级考核电机的需要了.&当然, 在电枢绕组发生最严重的短路时，电枢磁场的轴线位置可能和永磁体的轴线位置对齐，并且极性相同，方向相反，会对永磁体产生最严重的去磁效应，这些就需要通过合理设计加以弥补了,所以,目前很多永磁发电机的定型试验需要进行突然短路试验来验证设计的合理性.&几百个千瓦乃至几个兆瓦的永磁电机目前已经普遍应用. 首先,风力发电机的直驱/半直驱机型普遍采用永磁同步方案,据我了解,目前1.5-3MW已成为主流机型在国内外广泛使用.另外, 大型汽轮发电机采用永磁发电机作为励磁机也很普遍,类似工程运行实践有超过二十年以上的经验,一般为单相中频,容量在几十个千瓦到几百个千瓦,工作环境高温/振动都不秀气.油田磕头机,户外运行,目前,永磁电机也在大面积使用,运行效果很不错.以上,都表明合理设计的永磁电机在苛刻环境下也能够运行良好.不存在大功率永磁错误一说.我们并不需要回避永磁电机存在的问题,但这些问题已经在随着材料\设计等技术水平提高而逐步解决的时候,还以偏概全的下断语说"xxxx是一个错误"就不可取了
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加TA为好友 发表于： 16:56:19 182楼
引用 yuankn 的回复内容：…… 永磁同步发电机在正常工作时，电枢磁场的轴线和永磁体的轴线并不重合，一般设计上会让永久磁钢磁场的轴线位置超前电枢磁场的轴线位置，因此,电枢磁场对永磁体产生吸合或者排斥作用相对较弱……1、不论是变压器、电动机，工作电流的磁势与主磁通都是去磁关系；2、这就是电机学磁势平衡原理；3、你的说法我不同意！
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加TA为好友 发表于： 17:06:01 183楼
引用 yuankn 的回复内容：……以目前广泛使用的钕铁硼永磁材料的高剩磁密度，高矫顽力，高磁能积和线性退磁曲线的优异性,正常电枢负载需要导致退磁而影响电机会是一个以百年为单位的时间过程.　.钕铁硼永磁材料居里温度大约300℃+，……1、大家只要知道，电机的工作电流磁势与电机主磁通是磁势平衡关系，或者说是去磁关系就行，永磁电机的永磁工作环境是“恶劣”的！2、只要有楼上说的“导致退磁而影响电机会是一个以百年为单位的时间过程”的永磁电机才是正确的，否则就是错误的！
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加TA为好友 发表于： 08:43:36 184楼
老刘，你说的太绝对了，任何事物都有两面性，你这么下结论太不负责任了。你说的永磁铁电机是存在这个问题，这个我承认，但是不能说永磁铁不稳定就说用在电机是个错误。永磁电机生活中随处可见，永磁电机结构简单、效率高、功率因数好，这点交流异步电机是没法比的！举例：刘老师的一些结论还要推敲，甚至有些结论是错误的，但是不能应为这些问题，就否定刘老的存在，刘老的贡献，刘老论坛很活跃，回帖数量很大，对网站的贡献很大！条件限制不一样，要求也不一样！不能不加限制的片面的放大不好的一面。&
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加TA为好友 发表于： 23:42:46 185楼
3、首先要承认电机的工作电流对主磁极是去磁电流，电机工作温度高，震动大，对永磁是个最恶劣的退磁工作环境，yuankn 否认这一点是个错误；4、永磁是电流充磁所得，电流去磁也就是正常的事，yuankn说“导致退磁而影响电机会是一个以百年为单位的时间过程”的说法也是个错误；5、永磁电机由于故障大电流运行而瞬间失磁、去磁的现象屡见不鲜！
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加TA为好友 发表于： 05:48:23 186楼
随着科学技术的进步，新材料新工艺的出现，大功率永磁电机的一些致命的缺陷可能会解决的。纯属个人臆想
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加TA为好友 发表于： 11:03:56 187楼
引用 jiedamotuo 的回复内容：随着科学技术的进步，新材料新工艺的出现，大功率永磁电机的一些致命的缺陷可能会解决的。纯属个人臆想 1、只要磁是靠电流磁化充上去的，就会被电流去磁；2、希望只有电流充磁，没有电流退磁的新材料！
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加TA为好友 发表于： 19:48:38 188楼
又是一个奇谈怪论，虽然会退磁，但只要乘下的磁 能实际应用就可以了。楼主过于理想化，按你的逻辑用铜、铝等做导线也是一种错误，因为都有电阻，只有超导体才能做导线。
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加TA为好友 发表于： 21:14:32 189楼
lllllllllllllllllll
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加TA为好友 发表于： 21:16:06 190楼
翻译一下上面的字句。。。。。
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加TA为好友 发表于： 00:41:56 191楼
引用 通讯网-原创军团 的回复内容：翻译一下上面的字句。。。。。 被gongkong盖住的几个单词看不清，是什么？
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加TA为好友 发表于： 00:46:58 192楼
1、永磁电机，一个是怕过流，一个是怕高温；2、就是说正常工作情况下，永磁电机的工作电流是去磁作用的，这一点务必清楚！3、正常情况下，能用多长时间？
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加TA为好友 发表于： 00:52:38 193楼
引用 想想看 的回复内容：又是一个奇谈怪论，虽然会退磁，但只要乘下的磁 能实际应用就可以了。楼主过于理想化，按你的逻辑用铜、铝等做导线也是一种错误，因为都有电阻，只有超导体才能做导线。 1、铜、铝等做导线……有电阻，不影响工作；2、永磁一旦退磁，或磁性减弱，电机就报废；3、想想看的思维逻辑出了问题；4、你只能说它“不退磁”，那才是正确的！
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加TA为好友 发表于： 08:49:11 194楼
刘老师向来是个标题党........
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加TA为好友 发表于： 09:42:07 195楼
引用 刘志斌 的回复内容：引用 通讯网-原创军团 的回复内容：翻译一下上面的字句。。。。。 被gongkong盖住的几个单词看不清，是什么？先不用管看不清的，先看看看得清的。。。呵呵。
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加TA为好友 发表于： 09:51:37 196楼
我们公司的永磁同步电机现在已经做到最大315KW&& 客户使用超过2年没有任何问题
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加TA为好友 发表于： 20:48:04 197楼
引用 刘志斌 的回复内容：引用 想想看 的回复内容：又是一个奇谈怪论，虽然会退磁，但只要乘下的磁 能实际应用就可以了。楼主过于理想化，按你的逻辑用铜、铝等做导线也是一种错误，因为都有电阻，只有超导体才能做导线。 1、铜、铝等做导线……有电阻，不影响工作；2、永磁一旦退磁，或磁性减弱，电机就报废；3、想想看的思维逻辑出了问题；4、你只能说它“不退磁”，那才是正确的！现在汽车上的各种电机，几乎都永磁化了，有的车都报废了，电机还能用。关键在于在什么电机上应用，例如在汽车的雨刮电机、门窗电机、起动电机等上应用，完全能正常工作。
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加TA为好友 发表于： 23:48:11 198楼
引用 想想看 的回复内容：……现在汽车上的各种电机，几乎都永磁化了，有的车都报废了，电机还能用。关键在于在什么电机上应用，例如在汽车的雨刮电机、门窗电机、起动电机等上应用，完全能正常工作。1、“例如在汽车的雨刮电机、门窗电机”这个是对的！
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加TA为好友 发表于： 23:49:46 199楼
2、“关键在于在什么电机上应用”，这句话说得好！
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加TA为好友 发表于： 23:51:39 200楼
引用 何雄8316 的回复内容：我们公司的永磁同步电机现在已经做到最大315KW&& 客户使用超过2年没有任何问题 315KW&&？什么型号？
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