含永磁的继电器具有灵敏度高、功耗低、寿命长等优点,近年来在工业、航空、航天等领域得到了广泛应用。该类继电器中所含的永磁体充磁后,在空间产生的磁场分布会影响继电器的动态特性(包括吸合时间、释放时间和线圈电流等),从而影响继电器工作可靠性。研究永磁体空间磁场测量技术,对提高产品性能一致性和可靠性具有重要实际意义。另一方面,剩磁和矫顽力不仅是衡量永磁体性能的重要指标,也是永磁体是否达到饱和充磁的评判标准,同时更是永磁体仿真分析的重要输入参数,研究如何根据测得的永磁体空间磁场分布准确获得永磁体剩磁和矫顽力,对含永磁的继电器的工艺过程控制也具有十分重要的意义。以往磁场测量系统只能对大型永磁体磁场分布进行测量,而且多数只针对个别点进行一维磁场测量,而对含永磁的继电器中的小型永磁体的三维磁场测量系统尚无相关产品。为了更准确、更可靠地检测永磁体充磁效果,本文以含永磁的继电器中的小型永磁体为研究对象,研制永磁体三维磁场测量分析系统。该系统通过对永磁体周围空间区域磁场进行矢量测量,完成空间三维磁场分布云图的绘制及被测永磁体剩磁和矫顽力的求解。本文提出一种矢量合成的三维磁场测量的方法,采用三个相互正交的霍尔传感器分别采集三个方向的磁感应强度值,通过磁场矢量合成确定该位置的磁感应强度矢量值。测量过程中,采用步进电机实现空间位置的精确定位,步进电机带动霍尔传感器在永磁体空间区域内移动,完成整个磁场空间的磁感应强度测量及永磁体空间区域三维磁场分布云图的绘制。在得到永磁体空间区域三维磁场分布的基础上,提出一种求解被测永磁体剩磁和矫顽力的方法。该方法首先给永磁体设定初始的剩磁和矫顽力,建立该永磁体有限元模型对其进行仿真计算,然后根据实测值不断修正初始设定的剩磁和矫顽力值,直到仿真值和实测值之间误差满足指定要求,完成被测永磁体剩磁和矫顽力的求解。