GB∕T 38090-2019 电动汽车驱动电机用永磁材料技术要求.pdf

书 书 书犐 犆犛 犓 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准犌犅犜 电动汽车驱动电机用永磁材料技术要求犜 犲 犮 犺 狀 犻 犮 犪 犾狉 犲 狇 狌 犻 狉 犲犿犲 狀 狋 狊狅 犳狆 犲 狉犿犪 狀 犲 狀 狋犿犪 犵 狀 犲 狋 狊犳 狅 狉犱 狉 犻 狏 犲犿狅 狋 狅 狉狅 犳犲 犾 犲 犮 狋 狉 犻 犮狏 犲 犺 犻 犮 犾 犲 发布 实施国 家 市 场 监 督 管 理 总 局中国国家标准化管理委员会发 布书 书 书目次前言范围规范性引用文件术语及定义牌号要求 磁性能 温度系数 电阻率 抗弯强度 产品磁矩一致性 高温不可逆磁损 镀层（或涂层）厚度 耐腐蚀性 结合力 外观尺寸试验方法 磁性能 温度系数 电阻率 抗弯强度 产品磁矩一致性 高温不可逆磁损 镀层（或涂层）厚度 耐腐蚀性 结合力 外观尺寸检验规则 检验分类 检验项目 产品出厂检验抽样和组批规则 检验结果判定及复验规则标志、包装、运输、贮存 标志 包装 运输、贮存犌犅犜 附录（资料性附录）烧结钕铁硼永磁材料与 单位制牌号对照附录（规范性附录）烧结钕铁硼永磁材料电阻率测量方法附录（资料性附录）永磁材料高温不可逆磁损（磁衰减）测量方法 参考文献 犌犅犜 前言本标准按照 给出的规则起草。本标准由中国电器工业协会提出。本标准由全国电工合金标准化技术委员会（ ）归口。本标准起草单位：上海机动车检测认证技术研究中心有限公司、中国计量科学研究院、宁波韵升股份有限公司、上海大学、上海电驱动股份有限公司、中国计量大学、精进电动科技股份有限公司、上海大郡动力控制技术有限公司、桂林电器科学研究院有限公司、天津三环乐喜新材料有限公司、宁波科田磁业有限公司、宁波永久磁业有限公司、浙江鑫盛永磁科技有限公司、宁德市星宇科技有限公司、深圳市东升磁业有限公司、中国质量认证中心、广东省工业分析检测中心。本标准主要起草人：曹海东、贺建、沈国迪、严瑾、舒康颖、缪文泉、黄苏融、蔡蔚、谢永忠、刘伍利、王育平、应红亮、郭建文、胡翠华、张民、任荷芬、林安利、侯瑞芬、鲍金胜、吕竹风、郑希东、张?、梁鑫磊、贾爱萍、伍超群。犌犅犜 电动汽车驱动电机用永磁材料技术要求范围本标准规定了电动汽车驱动电机用烧结钕铁硼永磁材料的磁性能、温度特性、磁性能允许偏差、尺寸允许偏差、耐腐蚀性能等技术要求，以及试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存等。本标准适用于制造电动汽车驱动电机等用途的烧结钕铁硼永磁材料（以下简称永磁材料） 。规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 计数抽样检验程序第部分：按接收质量限（）检索的逐批检验抽样计划 电工术语电磁学 永磁（硬磁）材料磁性试验方法 金属基体上金属和其他无机覆盖层经腐蚀试验后的试样和试件的评级 金属和氧化物覆盖层厚度测量显微镜法 电工术语磁性材料与元件 人造气氛腐蚀试验盐雾试验 永磁材料磁性能温度系数测量方法 永磁（硬磁）脉冲测量方法指南 稀土永磁材料物理性能测试方法第部分：抗弯强度和断裂韧度的测定 烧结钕铁硼表面镀层 磁性材料第 部分：用抽拉或旋转方式测量铁磁材料试样磁偶极矩的方法术语及定义 、 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 最高工作温度犿犪 狓 犻 犿狌犿狅 狆 犲 狉 犪 狋 犻 狀 犵狋 犲犿狆 犲 狉 犪 狋 狌 狉 犲 规格试样在恒温开路磁通减少量为的极限温度。牌号永磁材料牌号由以下两部分组成：）类型代号 ，表示电动汽车驱动电机用烧结钕铁硼永磁材料；）磁性能数字代号，参照 ，斜线前面的数字表示最大磁能积（犅犎） （单位为 ） ，斜线后面的数字表示内禀矫顽力犎 （单位为）的十分之一。示例： 表示电动汽车驱动电机用烧结钕铁硼永磁材料公称最大磁能积（犅犎） 为 、内犌犅犜 禀矫顽力犎 为 。附录给出了单位制分类牌号与 单位制的分类牌号的对照。要求 磁性能永磁材料的牌号、主要磁性能（在 时）和最高工作温度应符合表的规定。表永磁材料牌号、主要磁性能和最高工作温度牌号主要磁性能犅范围值犎 （）不小于犎 （）不小于（犅犎） （ ）范围值最高工作温度不低于 温度系数永磁材料温度系数（）应符合表要求。永磁材料在温度变化的上限温度下的方形度犎犎 应大于 。犌犅犜 表永磁材料的温度系数牌号基础温度温度变化的上限温度（犅） （）不小于（犎 ） （）不小于 犌犅犜 电阻率永磁材料在垂直于易磁化方向的电阻率应不小于 ，平行于易磁化方向的电阻率应不小于 。 抗弯强度永磁材料在垂直于易磁化方向的抗弯强度应不小于 ，平行于易磁化方向的抗弯强度应不小于 。 产品磁矩一致性产品磁矩一致性（在 温度条件下）应满足以下要求：质量在 以上永磁体的磁矩偏差应小于，质量在 永磁体的磁矩偏差应小于，质量在以下永磁体的磁矩偏差应小于。 高温不可逆磁损永磁材料的高温不可逆磁损由供需双方商定。 镀层（或涂层）厚度永磁体经表面处理后中心镀层（或涂层）厚度范围为 ，边角处的镀层（或涂层）厚度允许与磁体中心位置的厚度存在差异，但该厚度差应不大于 。 耐腐蚀性永磁体耐腐蚀性应满足表规定的盐雾试验时间要求，试验后应达到 规定的保护评级与外观评级 级的要求。表永磁体中性盐雾试验时间镀层中性盐雾试验时间镀蓝白锌层永磁体 镀彩锌层永磁体 镀镍层永磁体 镀铝层永磁体 环氧涂层永磁体 注：表面未作防护处理的永磁体视情况可做表面磷化或钝化处理。 结合力永磁体镀层（或涂层）与基体之间结合良好，性能要求由供需双方商定。 外观尺寸永磁体表面不应有影响使用的裂纹、沙眼、夹杂和边角脱落等缺陷，尺寸偏差、形状和位置偏差应符合表规定。外观缺陷的尺寸限制及其他特殊要求由供需双方共同商定。犌犅犜 表永磁体尺寸及形位偏差尺寸范围偏差值方形瓦形平行度垂直度尺寸偏差内径、外径角度弦长 试验方法 磁性能永磁材料主要磁性能的测试按 或 的规定进行。 温度系数永磁材料温度系数的测试按 的规定进行。 电阻率永磁材料电阻率测量方法按附录的规定进行。 抗弯强度永磁材料抗弯强度的测试按 的规定进行。 产品磁矩一致性永磁体磁矩的测量按 的规定进行。产品磁矩一致性为抽样产品磁矩极差（最大值与最小值之差）与平均值的比值。 高温不可逆磁损永磁材料高温不可逆磁损测量参照附录描述的方法进行。 镀层（或涂层）厚度永磁体镀层（或涂层）厚度测量按 的规定进行。如有多种金属镀层，则测量镀层总厚度。 耐腐蚀性永磁体耐腐蚀试验按 的规定进行。 结合力永磁体镀层（或涂层）结合力的测试按 的规定进行。犌犅犜 外观尺寸采用目测的方式检测永磁体的外观。尺寸测量应采用和 要求相适应的量具。检验规则 检验分类检验分出厂检验和型式检验，本标准只规定出厂检验的检验规则，型式检验规则由供需双方商定。 检验项目产品出厂检验项目应含 、 、 、 、 、 和 规定的各项。 产品出厂检验抽样和组批规则产品出厂检验抽样规则按表。每批产品应由同一牌号、同一炉次制成的同一规格的产品组成。表产品出厂检验抽样规则序号检验项目抽样方法检验要求检验方法常温犅 犎曲线 特殊检验水平 ，正常检验一次抽样方案 （表） 或 温度系数件批 （表） 磁矩 特殊检验水平 ，正常检验一次抽样方案 高温不可逆磁损件批 参照附录镀层（或涂层）厚度件批 耐腐蚀性件批 外观尺寸 一般检验水平，正常检验一次抽样方案 检验结果判定及复验规则产品检验中的每项均合格时，则该批产品为合格；如有不合格项，则从该批产品中取双倍试样对不合格项目进行复验，复验时，所有复验项合格，则该批产品合格；若复验时仍存在不合格项，则判定该批产品为不合格。型式检验的结果判定及复验规则由供需双方协商。标志、包装、运输、贮存 标志 每批产品应附有产品合格证及产品质量保证书，并盖有检验员和质量检验部门印鉴。 产品合格证应标明：）供货产品名称（或代表符号） 、尺寸规格及批号；犌犅犜 ）数量；）检验日期；）制造商名称及地址；）检验员代号和检验部门印鉴；）产品执行标准编号。 如适用，产品质量保证书应包括：）供货产品名称（或代表符号） ；）产品执行标准编号；）规格尺寸；）数量；）批号；）出厂日期；）制造商名称；）产品性能测定结果。 包装产品可以磁化或不磁化交货，并可以组装在磁路中交货。永磁体应采用合适材质进行包装，应避免因松动造成碰撞损坏。磁化交货产品的包装应采取磁屏蔽措施，符合国家相关规定。包装箱应附装箱清单，内容包括：）供方名称；）产品名称；）牌号；）规格尺寸；）批号；）件数；）净质量；）出厂日期。 运输、贮存产品在运输过程中应小心轻放，应避免剧烈震动造成机械损伤。产品应存放于室温、通风干燥、无腐蚀气体的场所。犌犅犜 附录犃（资料性附录）烧结钕铁硼永磁材料犆犌犛与犛 犐单位制牌号对照单位制分类牌号与 单位制的分类牌号的对照见表 。表犃 犆犌犛与犛 犐单位制的分类牌号对照表序号单位制牌号 单位制牌号 犌犅犜 附录犅（规范性附录）烧结钕铁硼永磁材料电阻率测量方法犅 测量原理永磁材料电阻率的试验方法参照范德堡（ ）法，具体的测量原理（示意图）如图 所示。图犅 烧结钕铁硼永磁材料电阻率测量电路示意图犅 仪器设备测量时，需要以下主要仪器设备： 最大允许误差为 的采样电阻； 稳定度高于 的直流电流源，可提供 范围的电流； 最大允许误差为 的数字电压表，用于确定输出电流的大小； 最大允许误差为 的高精度纳伏电压表，用于测量接触端之间的电压； 能够给被测圆柱形试样的个对称边缘提供线接触的基座。犅 试样被测试样应为圆柱形，为保证电压信号足够大，被测试样的厚度应不大于 。个接触端的位置应沿圆周对称分布，且保证能与被测试样良好接触。触头圆角半径应不大于。犅 测量步骤测量步骤为：）如图 所示，将、接触端与电流源连接，、接触端与纳伏表连接，根据试样的厚度设置电流源的输出电流为犐 ，同时读取纳伏表的读数犝 ；）同理，将、接触端与电流源连接，、接触端与纳伏表连接，重新设置电流源的输出电流为犐 ，犐 应等于犐 ，同时读取纳伏表的读数犝 ；）按式（ ）计算电阻率：犱 犝 犐 犝 犐 （）（ ）犌犅犜 式中： 电阻率，单位为微姆欧米（） ；犱 试样厚度，单位为毫米（） ；犝 接触端、之间的电压，单位为毫伏（） ；犝 接触端、之间的电压，单位为毫伏（） ；犐 接触端、之间的电流，单位为安培（） ；犐 接触端、之间的电流，单位为安培（） 。 犌犅犜 附录犆（资料性附录）永磁材料高温不可逆磁损（磁衰减）测量方法犆 高温不可逆磁损（磁衰减）的计算永磁体在高温下保温，冷却后与原始室温磁偶极矩（磁通）比较，按式（ ）计算磁衰减率：狋 （ ）式中： 永磁材料高温不可逆磁损率（磁衰减率） ； 原始状态室温下（）测得的磁偶极矩（磁通） ，单位为韦伯米（韦伯） ， （） ；狋 在高温狋（）下保温，冷却后在室温下测得的磁偶极矩（磁通） ，单位为韦伯米（韦伯） ，（） 。犆 测量方法犆 测量环境温度为 。测量前，为使试样温度与环境温度保持一致，试样应在室温环境中放置不少于 。犆 将试样磁化至饱和。犆 按 使用磁通计配合亥姆霍兹线圈测量磁通量。犆 试样摆放在厚度为 、材质为 铁板上，极性朝向一致，且垂直于铁板平面；试样间隔至少为 ，距铁板边缘 以上。将试样连同铁板放入高温箱中，待高温箱达到设定的测量温度后，保温，高温箱温度波动应控制在以内。犆 保温结束后，将试连同铁板从高温箱中取出，自然冷却至室温。犆 测量试验后的磁通量狋。按式（ ）计算磁衰减率。犆 按上述方法测得牌号为 ，规格为 ，经 后磁衰减率平均值 、最大值 ；经 后磁衰减率平均值 、最大值 。此值可供供需双方签订协议时参考。犆 测量方法犆 测量环境温度为 。测量前，为使试样温度与环境温度保持一致，试样应在室温环境中放置不少于 。犆 将试样磁化至饱和。犆 使用磁通计配合亥姆霍兹线圈按 测量磁通量。犆 试样摆放在厚度为 、材质为 铁板上，每块磁钢的极与极交错放置，其间距为磁钢最长边距离，且磁极方向垂直于铁板平面。将试样连同铁板放入高温箱中，待高温箱达到设定的测量温度 后，保温，高温箱温度波动应控制在以内。 犌犅犜 犆 保温结束后，将试样连同铁板从高温箱中取出，自然冷却至室温。犆 测量试验后的磁通量狋。按式（ ）计算磁衰减率。犆 重复 共次。犆 按上述方法测得次高温循环后，试样的不可逆磁损（磁衰减）平均值 ，单块试样不可逆磁损（磁衰减）。此值可供供需双方在签订协议时参考。 犌犅犜 参考文献 硬磁材料一般技术条件犌犅犜