稀土永磁電機(jī),稀土永磁電機(jī)的分類,稀土永磁電機(jī)參數(shù)指標(biāo)等
電機(jī)是一種機(jī)械能、電能相互轉(zhuǎn)換的機(jī)械。這個(gè)轉(zhuǎn)換過程離不開電機(jī)的勵(lì)磁結(jié)構(gòu)。電機(jī)的勵(lì)磁結(jié)構(gòu)有兩種：一種是電流勵(lì)磁，即依靠銅線圈繞組通過電流來勵(lì)磁，類似電磁鐵產(chǎn)生磁場，磁場的大小取決于繞組的匝數(shù)和勵(lì)磁電流的大小。再一種就是永磁勵(lì)磁，即通過永磁體提供磁場，磁場的大小取決于永磁體本身磁性能的高低和所用磁體的體積。
采用永磁勵(lì)磁的電機(jī)就是永磁電機(jī)。電流勵(lì)磁的很大局限性就是線圈發(fā)熱量大，電機(jī)溫升高，需要較大的繞組空間，同時(shí)還存在較大的銅損等，使得電機(jī)的效率和比功率低。而永磁勵(lì)磁，只要永磁體的磁性能高就不存在以上局限，而且結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便， 特別對一些有特殊要求 (超高轉(zhuǎn)速、超高靈敏度)和特殊環(huán)境 (防爆等)使用的電機(jī)，永磁 勵(lì)磁 比電流勵(lì)磁有突出的優(yōu)點(diǎn)f2 。因此，在勵(lì)磁結(jié)構(gòu)方面，隨著永磁材料性能的不斷提高，新型永磁材料的不斷出現(xiàn)，永磁勵(lì)磁結(jié)構(gòu)將逐步取代傳統(tǒng)的電流線圈勵(lì)磁結(jié)構(gòu)。永磁電機(jī)的發(fā)展和永磁材料的發(fā)展息息相關(guān)，新型永磁材料的出現(xiàn)必將大力促進(jìn)永磁電機(jī)的快速發(fā)展。
世界上第一臺(tái)電機(jī)就是永磁電機(jī)，所以利用永磁體來制造電機(jī)已有很悠久的歷史。由于當(dāng)時(shí)永磁材料的磁性能低，制成的電機(jī)非常笨重，即被電勵(lì)磁電機(jī)所取代。1940年代以后，具有較高剩磁的鋁鎳鈷和具有較高矯頑力的鐵氧體永磁材料相繼出現(xiàn)，永磁電機(jī)又獲得生機(jī)，在微特電機(jī)領(lǐng)城里占有重要位置。但鋁鎳鈷永磁矯頑力較低、易退磁，鐵氧體永磁的剩磁較低，使用范圍受到一定限制。
至六十年代后期第一代稀土永磁合金(SmCo5)和七十年代第二代稀土永磁合金(Sm2Co17)的出現(xiàn)，雖然原料釤與鈷價(jià)格昂貴，但磁體磁性能好，使永磁電機(jī)有了較大的發(fā)展。八十年代釹鐵硼稀土永磁問世，1983年被列為世界十大重要科技成果，舉世矚目。由于釹資源豐富，以廉價(jià)的鐵取代昂貴的鈷，價(jià)格相對低廉，釹鐵硼稀土永磁磁性能好，極大地推動(dòng)了永磁 電機(jī)的開發(fā)。稀土永磁磁性能優(yōu)異，兼有鋁鎳鈷和鐵氧體永磁的優(yōu)點(diǎn)，具有很高的剩磁和矯頑力 ，以及很大的磁能積。稀土永磁的最大磁能積比鋁鎳鈷的大 5～8倍；比鐵氧體的大 1O～15倍；在同樣的有效體積條件下，比電勵(lì)磁的大 5～8倍，僅次于超導(dǎo)勵(lì)磁。且退磁曲線幾乎是一條直線，回復(fù)曲線與退磁曲線基本重合，抗退磁能力強(qiáng)，熱穩(wěn)定性好 (釤鈷永磁)，用于電機(jī)，可使電機(jī)體積縮小，重量減輕，輸出功率大，效率顯著提高，與電勵(lì)磁電機(jī)相比，比功率 (單位重量電機(jī)輸出功率)大 40％以上。稀土永磁連同功率電子器件和微型計(jì)算機(jī)巳被公認(rèn)為促進(jìn)電機(jī)發(fā)展的三大支柱。稀土永磁電機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用前景廣闊，大有可為。
在永磁電機(jī)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方面，在過去一段時(shí)間里，鋁鎳鈷和鐵氧體永磁幾乎各占一半市場。今后將遵循材料互代性和競爭性原則，釹鐵硼則以優(yōu)異的磁性得到迅速發(fā)展。鐵氧體永磁則以廉價(jià)的優(yōu)勢占據(jù)低檔電機(jī)的市場。鋁鎳鈷應(yīng)用市場將相對減少，最后大部分將被釹鐵硼所取代。但由于鋁鎳鈷溫度穩(wěn)定性高，在高精度測速電機(jī)等信號(hào)類微電機(jī)中仍然會(huì) 占有一席之地 。
