稀土永磁電機的應用現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢

楊朋

（中通建設工程管理有限公司，北京 100089）

對于我國目前的發(fā)展狀況來說，因為我國的經濟在不斷穩(wěn)步的發(fā)展著，所以我國的石油天然氣等非可再生資源也在不斷的消耗，對于我國來說，經濟的發(fā)展以及人民的日常生活離不開能源，如果能源短缺，那么將會對我國造成很大的影響。所以我國將發(fā)展目標放在可持續(xù)發(fā)展在能源上，力爭建設資源節(jié)約型和環(huán)境友好型的社會。本文將對稀土永磁電機的應用以及現(xiàn)狀發(fā)展趨勢進行相關的研究，希望能夠對我國稀土永磁電機的發(fā)展作出一份力所能及的貢獻。

1 稀土永磁電機的工作原理

1.1 稀土永磁電機的結構

對于我國目前的發(fā)展情況來說，稀土永磁電機還是一種較為新興的技術，這種設備還是一種較為新型的設備，所以對于稀土永磁電機的結構了解，就成為了十分重要的一項。稀土永磁電機主要是依照磁場作為媒介進行工作，它會將機械能與電能相互轉換，是一種較為先進的電磁裝置。它的運動機制與其它設備的工作原理不同，首先是將氣隙磁場的電能量轉換需要永久磁鐵產生的氣隙磁場，然后再從內部進入電機繞組電流，這兩個相應的裝置的主要目的就是提供能量來維持電流的流動，其電機也是由兩部分所組成，分別是定子和轉子，定子就是指電機運行時的固定部分，它主要是由兩個組織的對稱部分而組成。

1.2 稀土永磁電機的工作原理

因為稀土永磁電機是一種較為新型的技術，并且能夠為我國發(fā)展提供很大的能源，與其他的電機不同，它的工作原理主要是一種相互垂直的電磁力，它是由定子和轉子的磁場相互影響而產生的，這種電磁力主要是在平面內形成的垂直作用，這種作用可以維持電機的運動，并且它是由磁陣中所產生的磁場與電流相互作用而形成的。當電磁轉距克服了轉子本身的慣性，并且磁鐵的永磁電機轉子產生了阻尼轉距，電機就會開始運動。

2 稀土永磁機的發(fā)展

2.1 稀土永磁及自身的優(yōu)勢

（1）效率高、環(huán)保節(jié)能的優(yōu)點。隨著我國經濟的不斷發(fā)展，我國的能源也在不斷的消耗，但是我國的工業(yè)依然需要不斷的進行發(fā)展，所以就產生了稀土永磁機，而稀土永磁機的出現(xiàn)，也給我國的工業(yè)帶來了很大的便利條件。類比其它的能源，稀土永磁電機有著自身的優(yōu)點。首先這種稀土永磁電機，其工作效率十分高，并且較其它能源來說，更加節(jié)能和環(huán)保。因為稀土永磁機主要是依靠電子來進行工作，所以它是一種非常高效的節(jié)能產品。與其它感應型的電動機相比較來說，稀土永磁電機不需要無功勵磁電流，所以能夠比其它電動機有著更大的功率因數(shù)。并且通過各種實驗來進行的統(tǒng)計和計算結果也表明，稀土永磁電機要較其它感應電動機的工作效率提高2%～8%，與此同時，小型的稀土永磁電機還可以代替非常大容量的感應電機來進行工作，表明稀土永磁電機能夠產生比普通的感應電機更大的能量。稀土永磁電機可以幫助我國解決很多的能源浪費的問題，如果我國工業(yè)能夠長期的使用稀土永磁電機進行工作，那么一定可以達到節(jié)能環(huán)保的目的，這也利于我國的可持續(xù)發(fā)展。

（2）高效能的優(yōu)點。對于稀土永磁電機來說，它除了比其它感應電機更加高效率和環(huán)保節(jié)能之外，其本身還具有高效能的優(yōu)點。這種高效能的優(yōu)點，對于稀土永磁電機來說，也是它不可忽視的一項優(yōu)勢，對于一些較為標準的傳統(tǒng)電機來說，它的工作并不能滿足我國現(xiàn)在工廠生產的日常需要，如果大規(guī)模的構建，這種傳統(tǒng)電機可能會造成資源的浪費，也會對工廠的發(fā)展造成很大的經濟壓力，而稀土永磁電機在某些機構中進行使用時，它的調速可以達到傳統(tǒng)標準電機的1萬倍，與此同時，也做到了精度的精準，它的精度完全不會受到調速的提高而降低，精度甚至可以達到0．1%的誤差，這是普通傳統(tǒng)的電機所達不到的，也可以為工廠提供更好的能源支持。

（3）結構多樣性的優(yōu)點。稀土永磁電機不僅僅效能非常高，它的結構也十分多樣，可以應用到各種各樣的工廠環(huán)境中去。相對于其它的普通電機來說，因為稀土永磁電機有各種各樣的結構和類型，所以它的應用范圍也就更為擴大了。稀土永磁電機之所以能夠有各種各樣的類型，主要是因為它的轉子結構可以有著多種的變化，而轉子對于永磁電機來說，可以影響它的特點以及性能，所以從人們的日常生活需要到航空航天的需要，從簡單的電動工具到較為高級的科技產品，都可以應用到稀土永磁電機。

2.2 稀土永磁電機在國內外的應用

因為經濟的發(fā)展導致了各個國家的污染都十分嚴重，所以隨著人們對于環(huán)保和節(jié)能的要求，以及各個國家可持續(xù)發(fā)展的需要，就使得稀土永磁電機應用到各個國家的各個領域，它的普及率已經達到了33%左右，與此同時，因為稀土永磁電機的發(fā)展也十分迅速，并且它所提供的能源也是一般的電機所達不到的，所以它也被應用到了航空航天領域。除了航空航天領域之外，對于船舶電力和風機水泵等行業(yè)都有稀土永磁電機的應用。

（1）日常家電的使用。稀土永磁電機不僅廣泛的應用到航空航天領域，在日常的家電中也有應用，可以說與人們的生活息息相關，因為在稀土永磁電機中，它的無刷直流電機可以作為第二代變速制冷技術，所以國內外都將它廣泛的應用到空調和冰箱中，基本上有1/3的空調和冰箱都會使用稀土永磁電機來進行制冷，與此同時，它還被應用到電風扇以及洗衣機中。對于稀土永磁電機來說，因為它擁有非常高的控制精度，所以它被廣泛的應用到空調壓縮電機中，它可以使得永磁交流變得更加有效率，采用永磁電機來制作空調，可以說是一種非常新型的直流變頻技術，是現(xiàn)在空調和家電發(fā)展的主要趨勢。

（2）船舶行業(yè)的應用。除了在日常家電中有著較為廣泛的應用外，國內外的船舶行業(yè)也多會應用永磁電機來進行工作，因為它是一種非常高效能的船舶推進系統(tǒng)，一般的船舶推進系統(tǒng)都是全動力進行推動，而稀土永磁電機的發(fā)展，可以更好的對船舶行業(yè)進行推動，隨著船舶行業(yè)的不斷發(fā)展，其技術已經逐漸成熟。

2.3 稀土永磁電機的發(fā)展方向

隨著經濟的不斷進步，科技也在不斷的進行發(fā)展，從而產生了許多高新技術以及高新技術產業(yè)。有這些產業(yè)作為基礎，稀土永磁電機也可以與這些高新產業(yè)技術進行更好的結合，例如它可以與微電子控制技術以及電力電子技術進行結合，這種結合能夠制造出更多新穎和優(yōu)異的一體化電子產品。稀土永磁電機可以作為這些產品發(fā)展的基礎，使21世紀的電機發(fā)展方向邁向新的階段。

（1）電機的發(fā)展方向。對于稀土永磁電機的發(fā)展來說，可以利用電機來對負載進行驅動，例如可以全部采用電機來進行工作，在某些必要的情況下，技術與經濟并不是發(fā)展得很合理，比如特殊的電機設計，可以根據(jù)不同的負載特性來進行發(fā)展，油田抽油專用節(jié)電率高達20%以上的稀土永磁電機都是依靠這種方向來發(fā)展的，并且在一些專門化的電機發(fā)展方向的基礎上，有一些電機的節(jié)電潛能非常大，這也對電機的工作者提出了非常高的要求，要求他們不僅要對電機本身進行較為仔細的研究，還要對電機驅動的負載特性進行較為精細的研究，從而設計出價格合理、運行可靠的稀土永磁電機的產品。

（2）輕型化的發(fā)展方向。隨著稀土永磁電機的不斷發(fā)展，更多的行業(yè)和領域都需要稀土永磁電機，就要求稀土永磁電機更加輕型化，便于工作攜帶。攜帶的機電一體化的產品，就要求控制性能好，并且體積小，可以通過頻率的變化來進行調速，與此同時也要有著低速直驅的優(yōu)點。這些優(yōu)點都可以應用到醫(yī)療器械、計算機、電動車輛，或者是航空航天領域，并且伴隨著未來的控制技術以及電子技術的發(fā)展，稀土永磁電機也需要不斷的進行發(fā)展和完善。

3 結語

稀土永磁電機是一種非常有前景的產品。雖然就目前的發(fā)展來看，它的專業(yè)化程度還應該不斷提高，但是它的優(yōu)點以及特點都可以促使其應用到各種領域中。