電機是將電能轉(zhuǎn)換為機械能的關(guān)鍵設(shè)備，而磁鐵（尤其是永磁體）是電機的關(guān)鍵組成部分，其性能直接決定電機的效率、功率密度和體積。以永磁同步電機（PMSM）為例，其轉(zhuǎn)子采用釹鐵硼永磁體，定子繞組通電后產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，轉(zhuǎn)子永磁體在旋轉(zhuǎn)磁場的作用下跟隨轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。與傳統(tǒng)的異步電機相比，永磁同步電機因無需轉(zhuǎn)子勵磁電流，效率可提升 5%~10%，且體積更小、噪音更低，已成為新能源汽車驅(qū)動電機、工業(yè)伺服電機的主流選擇。在小型電機領(lǐng)域，如家電中的洗衣機電機、空調(diào)壓縮機電機，多采用鐵氧體永磁體，以平衡成本與性能；而在高級領(lǐng)域，如航空航天用電機，則需使用釤鈷永磁體，以應(yīng)對高溫、高振動的極端工況。此外，電機設(shè)計中需精確計算磁鐵的磁極對數(shù)、磁通量密度，以確保電機在額定轉(zhuǎn)速和負(fù)載下穩(wěn)定運行，避免因磁密過高導(dǎo)致鐵芯飽和，或磁密過低導(dǎo)致電機功率不足。磁鐵鍍層可防腐蝕，常見鎳銅鎳三層鍍層能明顯提升使用壽命。磁鐵批量定制

納米磁性材料的發(fā)展為磁鐵技術(shù)帶來新突破。納米晶釹鐵硼磁粉通過細(xì)化晶粒至納米級，可顯著提高磁體的矯頑力和磁能積；磁性納米顆粒如 Fe?O?可通過表面修飾實現(xiàn)生物靶向，在磁共振成像和藥物遞送中應(yīng)用比較廣；交換耦合納米復(fù)合磁體結(jié)合軟磁相和硬磁相的優(yōu)勢，理論磁能積可達(dá) 100MGOe 以上，是下一代高性能磁鐵的研究熱點。納米磁鐵的制備采用化學(xué)共沉淀、溶膠 - 凝膠等方法，可精確控制顆粒尺寸和分布。然而，納米磁鐵的氧化問題更為突出，需通過包覆處理提高穩(wěn)定性，這為其規(guī)?；瘧?yīng)用帶來挑戰(zhàn)。上海能源磁鐵工程技術(shù)磁鐵的磁力大小與材料、形狀有關(guān)，釹鐵硼磁鐵磁性極強。

磁鐵的耐候性與其材料特性和表面處理密切相關(guān)。釹鐵硼磁鐵中的鐵元素易氧化生銹，需通過電鍍鎳銅鎳、鍍鋅或環(huán)氧樹脂涂層等方式隔離空氣和水分；鐵氧體磁鐵本身具有良好的耐腐蝕性，通常無需額外防護；釤鈷磁鐵則能在高溫高濕環(huán)境下保持穩(wěn)定性能。在海洋、化工等腐蝕性環(huán)境中，需采用特殊處理的磁鐵，如全包封不銹鋼磁鐵，其耐鹽霧性能可達(dá) 5000 小時以上。溫度變化會影響磁鐵的磁性能，工程應(yīng)用中需根據(jù)工作環(huán)境溫度選擇合適的磁體牌號，如在 - 40℃低溫環(huán)境應(yīng)選用高矯頑力的 H、SH 等級釹鐵硼。

航空航天領(lǐng)域?qū)Υ盆F的要求極為嚴(yán)苛，需具備耐高溫、耐低溫、抗輻射、輕量化的特性。航天器姿態(tài)控制系統(tǒng)中的磁力矩器采用釤鈷永磁體（居里點高、耐輻射），通過產(chǎn)生磁場與地磁場相互作用，調(diào)整航天器姿態(tài)，其重量需控制在數(shù)百克以內(nèi)，以降低發(fā)射成本。衛(wèi)星通信天線的饋源系統(tǒng)使用高穩(wěn)定性的永磁體，確保天線指向精度；火箭發(fā)動機的燃料閥采用磁性執(zhí)行器，通過磁鐵控制閥門開關(guān)，需在 - 200-500℃的極端溫度下可靠工作。此外，航天器的磁屏蔽系統(tǒng)需使用高磁導(dǎo)率的軟磁材料（如坡莫合金），屏蔽外部磁場對敏感電子設(shè)備的干擾，確保設(shè)備正常運行。磁鐵表面鍍層（如鎳、鋅）可防止氧化，釹鐵硼需鍍層以應(yīng)對潮濕環(huán)境腐蝕。

磁鐵的動態(tài)特性在運動控制系統(tǒng)中至關(guān)重要。直線電機的動子與定子間通過磁鐵產(chǎn)生的磁場相互作用，實現(xiàn)直線運動，其動態(tài)響應(yīng)速度比傳統(tǒng)絲杠傳動快 10 倍以上；磁懸浮軸承利用磁鐵的排斥力或吸引力使轉(zhuǎn)子懸浮，無機械接觸，轉(zhuǎn)速可達(dá)每分鐘數(shù)萬轉(zhuǎn)，且?guī)缀鯚o磨損。磁鐵的動態(tài)性能受溫度、振動等因素影響，需通過實時監(jiān)測和補償機制確保穩(wěn)定性。在機器人關(guān)節(jié)中，磁鐵與線圈組成的驅(qū)動系統(tǒng)可實現(xiàn)毫秒級的響應(yīng)速度和微米級的定位精度，滿足精密操作需求。動態(tài)應(yīng)用中的磁鐵還需進行疲勞測試，確保在長期交變應(yīng)力下不發(fā)生磁性能衰減和機械損壞。磁通量密度（B）和磁場強度（H）的關(guān)系曲線構(gòu)成磁滯回線，表征磁鐵性能。好用的磁鐵產(chǎn)品

各向異性磁鐵沿特定方向磁化，磁性能具有方向性，需定向充磁。磁鐵批量定制

交變磁場中的磁鐵會產(chǎn)生渦流損耗和磁滯損耗，這在高頻應(yīng)用中需重點關(guān)注。高頻變壓器鐵芯采用硅鋼片疊層結(jié)構(gòu)，通過增加渦流路徑電阻減少渦流損耗；鐵氧體磁芯因電阻率高，成為 MHz 級高頻電路的理想選擇；納米晶合金則在中高頻段表現(xiàn)出優(yōu)異的低損耗特性。磁滯損耗與材料的磁滯回線面積成正比，軟磁材料通過優(yōu)化成分和熱處理工藝，可明顯減小回線面積。在無線充電系統(tǒng)中，通過磁鐵與線圈的諧振設(shè)計，可將工作頻率附近的損耗控制在 5% 以下，確保能量傳輸效率。磁鐵批量定制