稀土永磁體在電機(jī)中的應(yīng)用

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1、稀土永磁體在電機(jī)中的應(yīng)用全國稀土永磁電機(jī)協(xié)作網(wǎng)　　稀土永磁材料是一種高性能功能材料，這種材料是許多高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)。在電機(jī)中用永磁體可使電機(jī)產(chǎn)品輕型化、高性能化，與電力電子技術(shù)結(jié)合，制成速度、轉(zhuǎn)矩可調(diào)的機(jī)一體化產(chǎn)品?！　∠⊥劣来烹姍C(jī)是釹鐵硼磁體最大的應(yīng)用領(lǐng)域，約占磁體總量的70％，計算機(jī)硬盤配套的圈電機(jī)(VCM)占40％～50％，所以計算機(jī)產(chǎn)業(yè)是永磁電機(jī)的最大用戶?！　〔捎孟⊥劣来烹姍C(jī)可以明顯減輕電機(jī)的重量，如10kW普通發(fā)電機(jī)，重量為220kg，而稀永磁發(fā)電機(jī)為92k8。德國西門子研制的1095kW、230rpm六級永磁同步電動機(jī)，用于艦船的進(jìn)，與過去使用的直流電動機(jī)相比，體積

2、減少60％左右，總損耗降低20％?！　∠⊥劣来烹姍C(jī)高效節(jié)能，平均節(jié)電率高達(dá)10％，某些專用電機(jī)節(jié)電率高達(dá)15％~20％，且價格合理。我國開發(fā)的高效節(jié)能稀土永磁電動機(jī)，在力能指標(biāo)及價格方面，國外高效電機(jī)不能與之相比，在國際市場有極強(qiáng)的競爭力。世界各國都把提高電動機(jī)的效率、節(jié)約電能作一件大事來抓，特別是美國，1992年美國前總統(tǒng)布什簽署批準(zhǔn)了能源政策法，按該法令自199710月24日之后，美國大部分一般效率電動機(jī)將不再生產(chǎn)，只允許生產(chǎn)高效率電動機(jī)，2002年10月后將生產(chǎn)更高效率電動機(jī)，2007年10月后將生產(chǎn)技術(shù)上達(dá)到極限、經(jīng)濟(jì)上可行最高效率電動機(jī)?！　墓?jié)能方面考慮稀土永磁電動機(jī)是

3、一種較為理想的電動機(jī)，市場前景看好。我國每年生各種電動機(jī)3600萬kW，其中18.5kW以下小型電動機(jī)約占50％，而稀土永磁高效節(jié)能電機(jī)在型電機(jī)中節(jié)電效果最為顯著。稀土永磁電機(jī)在信息產(chǎn)業(yè)、機(jī)電一體化、汽車、摩托車、冶金山設(shè)備、風(fēng)機(jī)、水泵、油田設(shè)備、紡織機(jī)械、家用電器等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用，其中自起動稀永磁高效節(jié)能電動機(jī)正在油田抽油機(jī)、風(fēng)機(jī)、水泵方面逐步推廣應(yīng)用，并已形成系列化產(chǎn)品。　　我國電動機(jī)保有量約4億kW以上，年廣3600萬kW，年消耗電能占總電量的60％。中風(fēng)機(jī)、水泵配套電動機(jī)占總量的55％，年消耗電能占總發(fā)電量的40％，而目前風(fēng)機(jī)、水泵產(chǎn)品電能利用率非常低。據(jù)國家統(tǒng)計局198

4、9年統(tǒng)計，我國有各種泵類、風(fēng)機(jī)3700多萬臺，配套裝機(jī)容量1.1×105MW，實際運(yùn)行效率不到50％，系統(tǒng)運(yùn)行效率不到30％，每年浪費(fèi)電大約200億kW·h。據(jù)電力部門估算，煤炭行業(yè)的風(fēng)機(jī)、水泵，50、60年代的老。設(shè)備約占1/3，其本身運(yùn)行效率只有30％～40％，系統(tǒng)運(yùn)行效率大約為20％，如，用量大的5kW水泵，常要配7.5kW電機(jī)，但經(jīng)常在3kW負(fù)載下運(yùn)行，實測效率只有38％，造成巨大的能源浪費(fèi)，種電機(jī)若采用稀土永磁專用電機(jī)，電機(jī)成本只增加30％～50％，運(yùn)行效率可提高到50%～55%，從根本上改變能源浪費(fèi)狀況，如果每年生產(chǎn)300萬kW稀土永磁電機(jī)，每年可為國家節(jié)省電力投資6億

5、元，節(jié)省電費(fèi)3億元?！　“l(fā)展稀土永磁電機(jī)，在減少進(jìn)口、增加出口創(chuàng)匯方面，也有著很重要的意義，如，我國每年生產(chǎn)1000萬臺計算機(jī)，為其配套的磁盤驅(qū)動器全部依賴進(jìn)口，或購進(jìn)零部件在國內(nèi)組裝，旦以美國為首的西方國家對我國進(jìn)口磁盤驅(qū)動器加以限制，我國計算機(jī)生產(chǎn)將受到嚴(yán)重影響。如，數(shù)控機(jī)床，因電機(jī)和傳動控制系統(tǒng)不合要求而每年進(jìn)口花費(fèi)22億美元以上?！　≡诔隹谫Q(mào)易方面意義更為突出。眾所周知，每種機(jī)械產(chǎn)品都要配備電動機(jī)。美國1997就以立法的方式，停止生產(chǎn)一般效率的電動機(jī)(與我國大量生產(chǎn)的Y系列電機(jī)性能相當(dāng))，相加拿大、英國、日本也都效法美國停止生產(chǎn)一般效率的電動機(jī)，如果不采取措施，加快發(fā)展效節(jié)

6、能電動機(jī)，我們將很快失去機(jī)械產(chǎn)品的國際市場。我國研制的稀土永磁電機(jī)價格、性能國際市場上很有競爭力，目前已有一些產(chǎn)品出口?！　】v觀稀土永磁電機(jī)的發(fā)展，1821年出現(xiàn)的世界上第一臺電機(jī)就是永磁電機(jī)，但當(dāng)時所用永磁體的磁能積很低，制成的電機(jī)體積龐大而容量很小，不久被電勵電機(jī)所取代。一直到本紀(jì)60年代以后，相繼出現(xiàn)了衫鉆和釹鐵硼稀土永磁材料，具有高剩磁、高矯頑力和高磁能積優(yōu)異性能，制成電機(jī)后具有高效節(jié)能的優(yōu)越性能。早在1978年法國CEM公司制成了18.5kW以下的高效節(jié)能電機(jī)，但因當(dāng)時采用釤鈷永磁體成本太高，未能推廣?！　?983年以前，由于稀土永磁體價格昂貴，研究開發(fā)重點是航空、航天用

7、電機(jī)和要求高性能而價格不是主要因素的高科技領(lǐng)域。國外的典型產(chǎn)品是美國通用電氣公司制造的150kVAl2000～21000rpm稀土鈷永磁起動／發(fā)電機(jī)，國內(nèi)是沈陽工業(yè)大學(xué)開發(fā)的3kW2000rpm土永磁電機(jī)和該校與東方電機(jī)廠、哈爾濱電機(jī)廠聯(lián)合開發(fā)的60～75kVA(后擴(kuò)展至160kVA)稀鈷永磁副勵磁機(jī)與釹鐵硼副勵磁機(jī)?！　?983年，磁性能更高而價格相對較低的釹鐵硼永磁體問世后，國內(nèi)外研究開發(fā)重點轉(zhuǎn)移到工業(yè)和民用電機(jī)上。國外主要是計算機(jī)硬盤驅(qū)動器電機(jī)，即驅(qū)動讀寫磁頭往