稀土永磁電機的應用和開發(fā)進入了一個新階段，目前正向大功率化（超高速、高轉矩），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一步發(fā)展和改進，加上永磁電機研究和開發(fā)經(jīng)驗的逐步成熟，除了大力推廣和應用已有研究成果外，現(xiàn)將近年來國外文獻介紹的各種應用率例及發(fā)展趨勢綜合介紹如下。

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

1、高溫電動機和高真空電動機宇航設備、宇宙空間的機械手，原子能設備的檢查機器人和半導體制造裝置等特殊環(huán)境下工作的電動機，南通釹鐵硼磁鐵回收，需要使用高溫電動機和高真空電動機。已開發(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極永磁電動機，直徑105mm，長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機材料為主的結構材料。

2、電動汽車用電動機為解決大氣污染問題，國內(nèi)外都十分重視開發(fā)實用的電動汽車。對于電動汽車用電動機，既要求體積小、重量輕、效率高，又要求在高溫和嚴酷條件下的運行可靠性。目前發(fā)展趁勢之一是在車輪輪箍中裝入外轉子稀土永磁電動機，又直接驅動電動汽車或電車。

3、內(nèi)裝逆變器電動機無刷直流電動機的應用越來越廣泛，目前的趨勢是：將逆變器裝入電動機內(nèi)，使之成為一體，做到系統(tǒng)整體小型化。由于稀土永磁電機可以做到體積小，轉子內(nèi)部又沒有熱源，溫升值不大，有可能裝入逆變器，法國Alsthom開發(fā)的100kw無刷直流電動機，在線圈端側裝入逆變器，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，從而使過去難以做到的超微型和低慣量電動機得以實現(xiàn)。目前已開發(fā)出直徑幾毫米以下的超小型電動機用醫(yī)療用微型機器，眼球手術用機器人手臂或管道檢查用機器人等場合的驅動源。日本東芝公司開發(fā)的起動轉矩2X10- 5Nm100000r/min的微型永磁電動機外徑為3mm，長為5mm，徑向氣隙，在兼作定子磁軛的電動機外殼的內(nèi)部安裝了三個薄型繞組，在其內(nèi)部有由軸承支撐的稀土裝轉子。進一步改造成氣隙的永磁電動機，已制成外徑0.8mm、長1.2mm的世界上最小的永磁電動機?？v觀電機發(fā)展歷史，每當出現(xiàn)一種新的永磁材料，就會使電機的結構和功能出現(xiàn)新的變革，促進電機的設計理論、計算方法和結構工藝的研究提高到一個新的階段。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我們知道，要想在一定的電機體積下提高電機的額定功率就必須大幅度提高電機的轉速。稀土永磁電機不需要勵磁繞組，結構比較簡單，磁場部分沒有發(fā)熱源，不需要冷卻裝置，材料的矯頑力高，氣隙長度可以取較大值，從而使大幅度提高轉速成為可能，南通鎢鋼銑刀回收目前已制成每分鐘二三萬轉的電機，正在研制每分鐘幾十萬轉的電機。與此相應的轉子結構有三種類型：

（1）徑向氣隙電機——這方面的典型產(chǎn)品有美國通用電氣公司早期研制的150kw23000r/min的航空用起動/發(fā)電機和日本的 1000kw15000r/min釤鈷永磁同步發(fā)電機。超高速電機在旋轉時有很大離心力，為使永磁體和其他材料不致于飛散，需要采取機械加固措施，一般在轉子外徑處套一非磁性鋼的護環(huán)。南通廢品回收，由于徑向氣隙電機的磁通方向與離心力方向相同，轉子外圈的非磁性護環(huán)和粘結劑成為實際氣隙長度的一部分，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——這種電機的磁通方向與徑向的離心力正交，轉子外圍的護環(huán)和粘結劑并不影響軸向的磁路，因而不降低氣隙磁通。但是這種結構的軸向磁拉力大，轉子慣量也大，采取無鐵心轉子等措施可以解決上述問題。另外為增加額定功率，可以將轉子圓盤在軸向分成幾段。目前正在研制幾百千瓦的電機。

（3）外轉子電機——這種結構的永磁體粘結在外轉子的內(nèi)周表面，可以防止永磁體的飛散，因而不會增大氣隙長度也就不會降低低氣隙磁密。但在軛的根部附近應力集中，需要加厚。高轉矩的電動機德國西門子公司研制的1095kw 230r/min的六相永磁同步電動機用于，永磁電機的理論研究和產(chǎn)品開發(fā)將會得到進一步發(fā)展，性能更好，功能更全，與電子回路結構得更緊密，產(chǎn)品的附加值更高，在工業(yè)和民用產(chǎn)品中的應用領域將會更廣泛。

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