稀土永磁电机的应用现状及发展趋势

稀土永磁同步电机的开发和应用,拓展了永磁同步电机在各个行业的应用。稀土永磁电机最显著的性能特点是重量轻、高性能、高效节能。高性能稀土永磁电机是许多新技术和高技术产业的基础。结合电力电子技术和微电子控制技术,可生产各种性能优异的机电一体化产品,如数控机床、加工中心、柔性生产线、机器人、电动汽车、高性能家电、计算机等。随着稀土永磁电机技术的不断发展,其行业逐渐呈现出以下发展趋势。

稀土永磁电机向高效节能方向发展,也是一种高效节能产品,平均节能率高达10%,特种稀土永磁电机高达15% ~ 20%。电机的节能分为两个方面。一方面,改造异步电动机的结构,提高其效率和其他性能。异步电动机因其结构简单、价格低廉、适应各种工况而广泛应用于工业生产的各个领域。其次,永磁同步电机的发展可以达到更高的节电效果。国外提高电机效率的主要途径是优化异步电机的设计,增加铜、铝、电工钢板等有效材料的用量,降低绕组损耗和铁损;采用更好的磁性材料和工艺降低铁损:合理设计通风结构,选用高性能轴承降低机械损耗;国外通过改进设计和工艺,降低杂散损耗,开发出了高效异步电动机。根据中国国情,高性能稀土永磁材料已实现产业化,钕铁硼产量现已居世界第一,钕铁硼价格更趋合理。因此,开发永磁同步电机是新世纪电机行业的技术发展趋势之一。向机电一体化方向发展,必须牢牢抓住机电一体化这个环节,才能提高传统机电产品的水平。机电一体化的基础是各种高性能稀土永磁电机的开发,如数控机床用伺服电机、计算机用VCM音圈电机等。一个60刀的加工中心要配30个伺服电机。变频调速稀土永磁同步电机和无刷DC电机是机电一体化的基础。向高性能方向发展现代装备,对电机行业提出了各种高性能要求,如军用装备用各种高性能信号电机、移动电站、伺服系统和自动化设备用电机,航空航天用高性能高可靠性永磁电机,化纤设备用高速精密变频同步电机,数控机床、加工中心、机器人用高速比稀土永磁伺服电机,计算机用高精度摆动电机和主轴电机等。在某些情况下,如果电机驱动的负载是不断变化的,例如所有的通用电机,技术经济是不合理的。因此,国外大力发展特种电机,特种电机约占总产量的80%,通用电机占20%。而在中国,恰恰相反,专用电机只占20%,通用电机占80%。根据不同负载特性专门设计专用电机,如油田抽油机用稀土永磁电机,节电率高达20%。这个地区节能潜力很大。电机工作者不仅要研究电机本身,还要研究驱动负载的特性,设计出性能先进、运行可靠、价格合理的稀土永磁电机产品。航天产品向轻量化、电动汽车、数控机床、计算机、视听产品、医疗器械、便携式光机电一体化产品等方向发展。,都对电机的体积小、重量轻提出了严格的要求。永磁同步电机以其体积小、节能、控制性能好、易于低速直驱、省去了齿轮减速器、通过变频调速等优点,在电梯技术中得到了发展和应用。相信随着电子技术和控制技术的发展,稀土永磁同步电机技术将朝着高效节能、机电一体化、高性能、特种电机、轻量化的方向发展并日趋完善。