永磁同步电机之永磁电机的发展概况

水磁电机的发展是与水磁材料的发展密切相关的。我国是世界上最早发现水磁材料的磁特注并把它应用于生产实践的国家。早在两千多年前，我国就已利用永磁材料的磁特性制成了指南针，在航海、军事等领域发挥了巨大的作用，成为我国古代四大发明之一

19世纪20年代出现的世界上第一台电机就是由永磁体产生励磁磁场的永磁电机。但当时所用的永磁材料是天然磁铁矿石( F ' O4 )，磁能密度很低，用它制成的电机体积庞大，不久被电励磁电机所取代由于各种电机迅速发展的需要和电流充磁器的发明，人们对永磁材料的机理、构成和制造技术进行了深入研究，相继发现了碳钢、钨钢（最大磁能积约2 . 7kJ / m "）、钻钢（最大磁能积约〕）等多种水磁材料。特别是20世纪30年代出现的铝镍钻永磁（最大磁能积现可达85 kJ / m "）和50年代出现的铁氧体永磁（最大磁能积现可达40kJ / m , )，磁性能有了很大提高，各种微型和小型电机又纷纷使用永磁体励磁。永磁电机的功率小至数毫瓦，大至几十千瓦，在军事、工农业生产和日常生活中得到广泛应用，产量急剧增加。相应地，这段时期在永磁电机的设计理论、计算方法、充磁和制造技术等方面也都取得了突破性进展，形成了以永磁体工作图图解法为代表的一套分析研究方法．但是，铝镍钻永磁的矫顽力偏低（36 ? 160kA / m )，铁氧体永磁的剩磁密度不高（0 . 2一0 . 44T )，限制了它们在电机中的应用范围。一直到本世纪60年代和80年代，稀土钻永磁和钦铁硼永滋（二者统称稀土水磁）相继间世，它们的高剩磁密度、高矫顽力、高磁能积和线性退磁曲线的优异磁性能特别适合于制造电机，从而使永磁电机的发展进入一个新的历史时期。稀土水磁材料的发展大致分为三个阶段。稀土永磁电机的研究和开发大致可以分成三个阶段。

1 ) 60年代后期和70年代．由于稀土钻永磁价格昂贵，研究开发重点是航空、航天用电机和要求高性能而价格不是主要因素的高科技领域。

2 ) 80年代，特别是1983年出现价格相对较低的钱铁硼水磁后，国内外的研究开发重点转到工业和民用电机上。稀土永磁的优异磁性能，加上电力电子器件和微机控制技术的迅猛发展，不仅使许多传统的电励磁电机纷纷用稀土永磁电机来取代，而且可以实现传统的电励磁电机所难以达到的高性能

3）进入90年代以来，随着永磁材料性能的不断提高和完善，特别是钦铁硼永磁的热稳定性和耐腐蚀性的改善和价格的逐步降低以及电力电子器件的进一步发展加上永磁电机研究开发经验的逐步成熟，除了大力推广和应用已有研究成果，使永磁电机在国防、工农业生产和日常生活等方面获得越来越广泛的应用外，稀土永磁电机的研究开发进入一个新阶段。一方面，正向大功率化（高转速、高转矩）、高功能化和微型化方向发展。目前，稀土水磁电机的单台容量已超过loookw，最高转速已超过min，最低转速低于。．Olr / min，最小电机的外径只有0 . smm，长1 Zmm 。另一方面，促使水磁电机的设计理论、计算方法、结构工艺和控制技术等方面的研究工作出现了端新的局面，有关的学术论文和科研成果大量涌现，形成了以电磁场数值计算和等效磁路解析求解相结合的一整套分析研究方法和计算机辅助设计软件。

我国的稀土资源丰富，稀土不稀，稀土矿的储藏量为世界其他各国总和的4倍左右，号称“稀土王国” 。稀土矿石和稀土永磁的产量都居世界前列。稀土永磁材料和稀土永磁电机的科研水平都达到了国际先进水平。因此，充分发挥我国稀土资源丰富的优势，大力研究和推广应用以稀土永磁电机为代表的各种永磁电机，对实现我国杜会主义现代化具有重要的理论意义和实用价值。