温度如何影响电机永磁体的性能以及不可逆去磁特性？

在设计永磁体的应用时，必须考虑一个或多个磁体预期会在哪个温度范围内工作，由于可用的信息太多（其中一些信息可能不正确），将错误的磁特性与考虑的磁性材料的类型，特别是在热稳定性方面，使磁性最后令人失望。随着温度从环境温度升高和降低，所有磁性材料的磁通密度都会发生变化。 例如，随着温度的下降，除铁氧体以外的大多数磁体实际上都会显示出强度的增加，所有永磁体（包括铁氧体）的每升高一度，其性能就会损失一定百分比。 这种损失的性能是否可以在冷却时恢复，取决于材料的最高工作温度和磁体所承受的温度。

磁铁的温度特性、低温不可逆去磁

对各向异性BaFe12O19材料，当温度从负温逐渐升高时，剩磁Br下降，饱和磁化强度Ms下降，矫顽力Hcb增大。铁氧体磁感应温度系数ab一般为常数，约–0.19%/°C。虽然Br、Ms、Hcb随工作温度变化的关系简单易明，但实际工作点(退磁曲线与实际工作线的交点)上的磁感应强度Bd与工作温度T的关系并不与Br~T关系一致。当铁氧体工作温度由室温上升时，Br及Ms随T上升而下降，退磁曲线相应下移，Bd也必然随温度上升而下降。当温度下降回到室温因Ms上升，Br也上升，此为可逆现象。

当铁氧体工作温度由室温下降时，Bd变化精況比较复杂，这与材料本身的品质(晶粒的粗细)以及工作时所受到的去磁作用大小有关。如果去磁场強不大，如上图中的工作线(I)：当温度由0°C下降到60°C，工作点由d1点上升到d2点，Bd随Br上升而上升，温度回升后Ms下降，Br又恢复到原来状况，这是可逆的。但是如果磁路去磁场强很大，如上图中的工作线(II)：工作点由d3到d4，虽然Br上升，Bd反而下降，而且当温度回升时因Ms下降，反转过去的磁矩不能反转过來，Bd不能恢复到原来状况，这就是永磁铁氧体的低温不可逆去磁现象。

事实上，永磁铁氧体的去磁曲线并不是恒为直线，温度降低后Br升高Hcb降低，去磁曲线出现拐点。温度越低，拐点处的场强越低，并且温度低Br高去磁作用就越大。当去磁场強超过拐点处的场强，即工作点在拐点以下时，即便是Bd、Br都升高，但由于回复线低于去磁曲线，温度回升后Br不能恢复到原来状况，也会出现永久失磁，这是低温不可逆去磁的另一现象。如果材料本身晶粒细小，可使Br大Hcb大，温度系数ab、ah较小，不可逆去磁现象较小甚至不发生。

磁铁在高温下会经历三种性能损失

可逆亏损：磁体温度每升高一度，就会发生可逆损耗，高于环境温度，直至达到最高工作温度， 随着磁铁的冷却，性能恢复到以前的水平。

不可逆转的损失：当磁体被加热到其最高工作温度以上但低于其居里温度时，它将遭受不可逆的性能损失。 这意味着如果再冷却磁体，其性能将比加热之前弱。 经历了不可逆损耗的磁体理论上可以重新磁化回其原始强度，但这不是一个具有成本效益的过程。 不可逆的损耗是高温导致单个单个磁畴的磁化强度反转的结果。 这意味着不可逆转的损失只会发生一次。 如果重复相同的热循环，则不会发生额外的损耗，因为每个磁畴在磁化后只能反转一次。

永久损失：当磁体被加热到居里温度以上时，会永久丧失磁性能， 在这一点上，磁畴的结构发生变化并变得自持，从而导致永久性的磁损伤，无法通过磁化修复。数据表中经常引用永磁材料的居里温度，当单独设计时，任何设计都不能接近这些极端高温，应考虑其他参数，例如最高工作温度。

温度如何影响钕磁铁？

钕磁铁的性能变化程度取决于其形状和所用电路的设计，无论是在“自由空间”中还是与硅钢片表面连接。与体积较大的磁体相比，小的，薄的钕磁铁通常更容易受到温度升高的影响。考虑到这一点，即使温度低于其最高工作温度，所有钕磁体也会因温度每升高一度而丧失一定量的性能。实际上，根据温度，温度的每升高1摄氏度，钕磁体将失去其磁强度的0.08％-0.12％，这取决于尺寸，形状，等级及其使用方式。

最高150摄氏度的钕磁铁被认为是所有永磁材料中最佳的磁性能，当温度升至150摄氏度以上时，其磁强度将降低到低于由钐钴制成的相同尺寸。钕磁铁可在非常低的温度下保持其磁稳定性；只有在-138摄氏度时，它们的磁性结构才会受到影响。此时，钕磁铁的磁化方向会改变，从而导致10％到20％的性能损失，标准级钕磁铁的最高工作温度为80摄氏度。当加热到此温度以上时，它们将遭受不可挽回的性能损失。

温度如何影响钐钴磁铁？

钐钴磁体在室温下不如钕磁体强，但其剩磁（Br）和抗退磁性（Hci）的温度系数均比钕磁体好，一旦温度超过150摄氏度，钐钴磁体的性能就会超过钕磁体，而标准等级的钐钴（Sm2Co17）磁体不会遭受不可弥补的损失，直到温度超过350摄氏度。

温度如何影响铝镍钴磁铁？

铝磁体的特点是剩磁高，而矫顽力低，它们的磁强度仅次于钕磁体，但更容易受到外部磁场和物理冲击的消磁作用。在所有永磁材料中，铝镍钴磁体具有最高的热稳定性，而温度在高于环境温度的每一摄氏度中只会损失其性能的一小部分（0.02％）。 铝镍钴磁体在所有永磁体系列中还具有最高的最高工作温度，直到温度达到525摄氏度（alnico5）时，性能才不会遭受不可逆转的损失。

温度如何影响铁氧体磁铁？

铁氧体磁铁在永磁体中是独一无二的，随着温度的升高，其抗退磁能力更强。 相反，它们的强度随着温度的升高而降低，速率较低。 这些特性使它们特别适用于高温应用，例如电机和发电机。 温度每升高一摄氏度，铁氧体磁体的固有矫顽力（抗退磁性）将增加0.4％，而温度每升高一摄氏度，其磁强度将降低0.2％。 铁氧体磁铁可以在最高180摄氏度的温度下使用，才开始遭受不可逆的性能损失。