华达电机厂浅析：电机与磁钢的关系

磁钢其实是个含义很广的玩意，简单说来就是永磁体，传统叫吸铁石，当然磁钢的磁性相对较弱。马拉松电机由于电机运转时会产生反电动势，而反电动势的大小通常与转速成正比。因此当电机运转到一定速度时，由于反电动势大小与外加电压大小相同，此时的速度称为基速。电机在基速下，进行恒转矩控制。此时电机的反电动势E与电机的转速成正比。又电机的输出功率与电机的转矩及转速乘积成正比，因此此时电机功率与转速成正比。当电机转速超过一定数值后，励磁电流已经相当小，基本不能再调节，此时进入弱磁控制阶段。

        工业（industry）革命以后经过法拉第、麦克斯、韦洛伦兹等人研究（research)，电磁(di&agr***e;n cí)转换成了***时***展(Develop)的动力。电机厂家要让电机转动起来，控制部就必须根据Hall-sensor感应到的电机转子所在位置，然后依照定子绕线决定开启（或关闭）换流器(Inverter）中功率晶体管的顺序，使电流依序流经电机线圈产生顺向（或逆向）旋转磁场，并与转子的磁铁相互作用，如此就能使电机顺时/逆时转动。当电机转子转动到Hall-sensor感应出另一组信号的位置时，控制部又再开启下一组功率晶体管，如此循环电机就可以依同一方向继续转动直到控制部决定要电机转子停止则关闭功率晶体管（或只开下臂功率晶体管）；要电机转子反向则功率晶体管开启顺序相反。那么这个时候的电磁学理论是有了，但受制于永磁体的工艺和材料问题，直流电(Direct Current)机的体积就成了一个无法突破的瓶颈(bottleneck)。

        9.18那年不单是日本人进了东北，日本人在冶炼金属方面也取得了突破：三岛 德七突破性的发现铝（Al)镍钴(gǔ)配比得当可以获得很好的磁性，而且磁钢可以造高温(600 度环境)下 不退磁，也为后期强力磁钢的发展(Develop)提供了契机，而由此带来了直流电机小型化的一个飞跃发展， 当然随着人类的需求磁钢很快又跟上需求的节奏，于是电动车电机使用的钕（Nd)铁硼稀土磁钢在70年代初问世，并于1983年定型钕铁硼配方（p&egr***e;i fāng）标准一直延续至今霸占磁王的宝座，而且不巧的也是 日本人再次获此殊荣。

        磁钢的优点自不必说，钕（Nd)铁硼的磁性在所有磁材料里***具有性价比，可以靠很小的体积（volume)释放较大的磁能积，这也是电动车电机在十年内可以大规模普及的原因；但怕高温怕腐蚀的缺点也很明显， 所以什么样的磁钢才是好磁钢，从这其工艺流程中也可以看得出来： 配料→熔炼制锭/甩带→制粉→压型→烧结回火→磁性检测→磨加工→销切加工→电镀→成品。

        俗话说再好的厨子用劣（li&egr***e;）等的食材也做不出上等的宴席，磁钢也是一样，材质决定了产品(Product)的性能， 所谓磁钢耐温与否，首先取决于它的材质，然后才是它的体积。钕铁硼磁钢在电动车这块使用(use)的 只有 N，M，H，SH 四种标号的材料，性能也是由低到高，其中 N 料由于耐温太低只有 80 度，基本 只能在转把上起起作用；M 料耐温 100 度，成了电动车电机的***；H 料耐温 120 度，适用于 比较大功率(High-power)（指物体在单位时间内所做的功的多少）的电机；至于耐温 150 度的 SH 料，从 11 年磁钢大涨价以后基本就消失在电动车行 业里了。

        那么同牌号的磁钢有没有区别呢人有三六九等，肉分五花三层，同牌号的产品也有区别。马拉松电机换向器的换向片使用银铜、镉铜等合金材料，用高强度塑料模压成。电刷与换向器滑动接触，为转子绕组提供电枢电流。电磁式直流电动机的电刷一般采用金属石墨电刷或电化石墨电刷。转子的铁心采用硅钢片叠压而成，一般为12槽，内嵌12组电枢绕组，各绕组间串联接后，再分别与12片换向片连接。 首先就是一致性。一台马达里面磁钢动辄（释义：常常）就是 40+的数量，磁钢厂能够将其稳定（解释:稳固安定；没有变动)在一定范围值内 才能够形成均匀的特性：波粒的辐射，这样的电机才会具有***率，否则就会陷入：磁场不均匀-功耗大-发热 温升-磁钢退磁-近一步不均匀-功耗再加大-继续温升的***循环。

        其次就是含镝量的问题。电机价格按结构和工作原理可划分：可分为直流电动机、异步电动机、同步电动机。同步电机可划分：永磁同步电动机、磁阻同步电动机和磁滞同步电动机。异步电机可划分：感应电动机和交流换向器电动机。感应电动机可划分：三相异步电动机、单相异步电动机和罩极异步电动机等。交流换向器电动机可划分：单相串励电动机、交直流两用电动机和推斥电动机。镝在磁钢（Steel）中起得作用就像味精，加的量不多但有决定性意义：耐温。这 里面所谓耐温指的是磁钢在轮毂（形状：圆桶形）环境下在测试（TestMeasure)温度下 2 小时内退磁不得超过规定数值，一般这 个数值规定是不超过 3%，而这种退磁是不可逆的，同牌号的材料在含镝量上面不同，那退磁系 数可就差的多了，偏巧这玩意现在的价格将近 700 万/吨，于是各家磁钢厂为了降低成本，基本 都在含镝量身上打主意，这也就是非常多人的电机在骑行几年后感觉(feel)越来越慢，耗电越来越大的主要原因。