稀土永磁電機(jī)的應(yīng)用和開(kāi)發(fā)進(jìn)入了一個(gè)新階段，目前正向大功率化（超高速、高轉(zhuǎn)矩），高功能化和微型化方向發(fā)展。特別是釹鐵硼永磁的熱穩(wěn)定性和耐腐蝕性的改善以及電子元件的進(jìn)一步發(fā)展和改進(jìn)，加上永磁電機(jī)研究和開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)的逐步成熟，除了大力推廣和應(yīng)用已有研究成果外，現(xiàn)將近年來(lái)國(guó)外文獻(xiàn)介紹的各種應(yīng)用率例及發(fā)展趨勢(shì)綜合介紹如下。

一、高功能化在高溫、高真空度或空隙狹小等特殊使用場(chǎng)合，難以使用傳統(tǒng)電機(jī)，而稀土永磁電機(jī)可以耐高溫（指釤鈷永磁），且體積小，正好能滿(mǎn)足這些特殊要求。

1、高溫電動(dòng)機(jī)和高真空電動(dòng)機(jī)宇航設(shè)備、宇宙空間的機(jī)械手，原子能設(shè)備的檢查機(jī)器人和半導(dǎo)體制造裝置等特殊環(huán)境下工作的電動(dòng)機(jī)，南通釹鐵硼磁鐵回收，需要使用高溫電動(dòng)機(jī)和高真空電動(dòng)機(jī)。已開(kāi)發(fā)的有150W 300r/min，工作在200-300-C高溫和133 3X10-6Pa真空環(huán)境下的三相4極永磁電動(dòng)機(jī)，直徑105mm，長(zhǎng)145mm。采有高溫特性好的釤鈷Sm2Co17永磁體以及以金屬和陶瓷系的無(wú)機(jī)材料為主的結(jié)構(gòu)材料。

2、電動(dòng)汽車(chē)用電動(dòng)機(jī)為解決大氣污染問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外都十分重視開(kāi)發(fā)實(shí)用的電動(dòng)汽車(chē)。對(duì)于電動(dòng)汽車(chē)用電動(dòng)機(jī)，既要求體積小、重量輕、效率高，又要求在高溫和嚴(yán)酷條件下的運(yùn)行可靠性。目前發(fā)展趁勢(shì)之一是在車(chē)輪輪箍中裝入外轉(zhuǎn)子稀土永磁電動(dòng)機(jī)，又直接驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)或電車(chē)。

3、內(nèi)裝逆變器電動(dòng)機(jī)無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，目前的趨勢(shì)是：將逆變器裝入電動(dòng)機(jī)內(nèi)，使之成為一體，做到系統(tǒng)整體小型化。由于稀土永磁電機(jī)可以做到體積小，轉(zhuǎn)子內(nèi)部又沒(méi)有熱源，溫升值不大，有可能裝入逆變器，法國(guó)Alsthom開(kāi)發(fā)的100kw無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)，在線(xiàn)圈端側(cè)裝入逆變器，總重量只有28kg。

二、微型化由于釹鐵硼回收永磁的最大磁能積很高，特別是能制成超薄型的永磁體，從而使過(guò)去難以做到的超微型和低慣量電動(dòng)機(jī)得以實(shí)現(xiàn)。目前已開(kāi)發(fā)出直徑幾毫米以下的超小型電動(dòng)機(jī)用醫(yī)療用微型機(jī)器，眼球手術(shù)用機(jī)器人手臂或管道檢查用機(jī)器人等場(chǎng)合的驅(qū)動(dòng)源。日本東芝公司開(kāi)發(fā)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩2X10- 5Nm100000r/min的微型永磁電動(dòng)機(jī)外徑為3mm，長(zhǎng)為5mm，徑向氣隙，在兼作定子磁軛的電動(dòng)機(jī)外殼的內(nèi)部安裝了三個(gè)薄型繞組，在其內(nèi)部有由軸承支撐的稀土裝轉(zhuǎn)子。進(jìn)一步改造成氣隙的永磁電動(dòng)機(jī)，已制成外徑0.8mm、長(zhǎng)1.2mm的世界上最小的永磁電動(dòng)機(jī)?？v觀電機(jī)發(fā)展歷史，每當(dāng)出現(xiàn)一種新的永磁材料，就會(huì)使電機(jī)的結(jié)構(gòu)和功能出現(xiàn)新的變革，促進(jìn)電機(jī)的設(shè)計(jì)理論、計(jì)算方法和結(jié)構(gòu)工藝的研究提高到一個(gè)新的階段。今后，隨著新的永磁材料的繼續(xù)出現(xiàn)、永磁材料性能的進(jìn)一步提高和電力電子元件性能的不斷完善。

三、大功率化超高速電機(jī)我們知道，要想在一定的電機(jī)體積下提高電機(jī)的額定功率就必須大幅度提高電機(jī)的轉(zhuǎn)速。稀土永磁電機(jī)不需要?jiǎng)?lì)磁繞組，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，磁場(chǎng)部分沒(méi)有發(fā)熱源，不需要冷卻裝置，材料的矯頑力高，氣隙長(zhǎng)度可以取較大值，從而使大幅度提高轉(zhuǎn)速成為可能，南通鎢鋼銑刀回收目前已制成每分鐘二三萬(wàn)轉(zhuǎn)的電機(jī)，正在研制每分鐘幾十萬(wàn)轉(zhuǎn)的電機(jī)。與此相應(yīng)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)有三種類(lèi)型：

（1）徑向氣隙電機(jī)——這方面的典型產(chǎn)品有美國(guó)通用電氣公司早期研制的150kw23000r/min的航空用起動(dòng)/發(fā)電機(jī)和日本的 1000kw15000r/min釤鈷永磁同步發(fā)電機(jī)。超高速電機(jī)在旋轉(zhuǎn)時(shí)有很大離心力，為使永磁體和其他材料不致于飛散，需要采取機(jī)械加固措施，一般在轉(zhuǎn)子外徑處套一非磁性鋼的護(hù)環(huán)。南通廢品回收，由于徑向氣隙電機(jī)的磁通方向與離心力方向相同，轉(zhuǎn)子外圈的非磁性護(hù)環(huán)和粘結(jié)劑成為實(shí)際氣隙長(zhǎng)度的一部分，從而降低了氣隙磁密，或者需要增加稀土永磁用量。

（2）軸向氣隙電機(jī)——這種電機(jī)的磁通方向與徑向的離心力正交，轉(zhuǎn)子外圍的護(hù)環(huán)和粘結(jié)劑并不影響軸向的磁路，因而不降低氣隙磁通。但是這種結(jié)構(gòu)的軸向磁拉力大，轉(zhuǎn)子慣量也大，采取無(wú)鐵心轉(zhuǎn)子等措施可以解決上述問(wèn)題。另外為增加額定功率，可以將轉(zhuǎn)子圓盤(pán)在軸向分成幾段。目前正在研制幾百千瓦的電機(jī)。

（3）外轉(zhuǎn)子電機(jī)——這種結(jié)構(gòu)的永磁體粘結(jié)在外轉(zhuǎn)子的內(nèi)周表面，可以防止永磁體的飛散，因而不會(huì)增大氣隙長(zhǎng)度也就不會(huì)降低低氣隙磁密。但在軛的根部附近應(yīng)力集中，需要加厚。高轉(zhuǎn)矩的電動(dòng)機(jī)德國(guó)西門(mén)子公司研制的1095kw 230r/min的六相永磁同步電動(dòng)機(jī)用于，永磁電機(jī)的理論研究和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)將會(huì)得到進(jìn)一步發(fā)展，性能更好，功能更全，與電子回路結(jié)構(gòu)得更緊密，產(chǎn)品的附加值更高，在工業(yè)和民用產(chǎn)品中的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?huì)更廣泛。

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