1永磁材料在电器中的应用

　　控制与保护开关电器是自动化控制电器，汇集多种传统低压电器功能于一身，其主要控制对象是电动机，也用于电力系统中的配电保护电路等。随着控制与保护开关电器自身的不断发展，由于其一体化集成度高，各个保护功能参数配合合理，在实际应用中越来越多的取代传统低压电器设备。

　　目前，控制与保护开关电器的电磁系统为传统的电磁式，与传统电磁式接触器一样，存在噪音大、能耗高、线圈及铁芯温升高，容易受电压波动干扰等，特别是噪音和线圈发热是传统电磁式电器最突出缺点。工作期间，线圈需长时间通电来维持衔铁吸合状态，不仅线圈耗能，而且铁芯发热，产生噪音。根据实际运行数据观察，若电压波动在±7%以上，就容易使控制与保护开关电器颤动，线圈发热。虽然产品经过一系列的技术革新，通过低压保持技术的改进，减小噪音、能耗及线圈及铁芯温升，但是没能从根本上解决问题。

　　自美国Strnat教授发现稀土永磁材料（钐钴永磁）以来，由于国内、外的重视，得到了迅速的发展。特别是第三代稀土永磁材料钕铁硼（Nd-Fe-B）的出现，为稀土永磁材料的应用开辟了更加广阔的前景。钕铁硼稀土永磁材料具有一系列优点：高磁能积、高剩磁密度、高矫顽力及较好的抗退磁稳定性，目前，最新研制成的钕铁系列永磁材料，山于添加了二硼化钴、钴、镍、钛等元素，又具有机械强度高，耐蚀性能好，能满足较高的尺寸精度和温度特性，可制成超薄的磁铁片，可见，稀土永磁材料的应用有着广阔的前景。

　　永磁材料在电器中的应用出现较早，特别是在低压电器中的应用，如极化继电器等。但是，由于受原有永磁材料本身性能、体积、价格等诸多因素的影响，应用范田较窄，还没有得到广泛的应用。钕铁硼稀土永磁材料的出现，由于具有较高的磁能积，这就为在电器中的应用提供了有利的条件。

　　稀土永磁材料在电器领域中的应用受到国际各国的普遍重视，例如日本利用钕铁硼研制的高灵敏度接触器，小型通讯用继电器等，都达到了产品的小型、高功能、可靠、节能等优点。多年来，在电器产品的开发研制过程中，应用钕铁硼稀土永磁材料，研制了数种永磁电器产品，如CJ12及CJ20系列稀土水磁节电型交流接触器、钕铁硼稀土永磁起重电磁铁、钕铁硼自动起重电磁铁等产品。实践证明，产品具有可靠、节能等显著优点。例如：CJ20系列稀土永磁节电型交流接触器，在长期工作制下，节电率可达100%，且可节省有色金属。实践证明，永磁电器产品的开发，在节省电能、使产品小型化、高性能发展等方向上具有重要作用。

　　本文在分析电磁式接触器的永磁改造的成功经验基础上，选用钕铁硼稀土永磁材料对315型控制与保护开关电器的电磁系统进行永磁改进。

　　2永磁电磁场的分析计算

　　在用路的方法对永磁电器进行设计、计算的基础上，对永磁电器进行场的分析、计算，使得结果更加的准确和贴近实际。

　　在静磁场中，根据Maxwell方程可知