摘要:低碳經(jīng)濟的到來(lái)為永磁電機帶來(lái)增長(cháng)契機。超高效永磁電動(dòng)機和調速高效永磁電動(dòng)機在節能減排方面發(fā)揮重大作用。
低碳經(jīng)濟的到來(lái)為永磁電機帶來(lái)增長(cháng)契機。超高效永磁電動(dòng)機和調速高效永磁電動(dòng)機在節能減排方面發(fā)揮重大作用。電動(dòng)車(chē)用永磁電機和軌道交通用永磁電動(dòng)機在替代能源方面成為行業(yè)發(fā)展的另一焦點(diǎn)。交流永磁伺服電動(dòng)機和特種永磁電機在信息化的進(jìn)程中發(fā)揮重要作用。隨著(zhù)需求結構的調整，用于節能環(huán)保領(lǐng)域的永磁電機將會(huì )出現大幅增長(cháng)。
隨著(zhù)永磁材料性能的提高、加工工藝的完善以及現代控制技術(shù)的發(fā)展，永磁電機在工農業(yè)生產(chǎn)、家用電器、醫療設備、航空航天、航海、軍工等各個(gè)領(lǐng)域均顯示出了強大的生命力。永磁電機正逐漸向更高水平發(fā)展。最小外徑僅為0.8mm，長(cháng)1.2mm，大的外徑可做到12m，幾十MW（風(fēng)電、艦艇等），單臺重量百余噸，轉速低的僅為0.2r/h，高的幾十萬(wàn)r/min。結構也不再局限于傳統結構，橫向磁通的、軸向磁通的、直線(xiàn)的、雙定子的、雙轉子的等等，產(chǎn)量也將出現大的跨越。
據國際電工委員會(huì )（IEC）統計，工業(yè)用電動(dòng)機消耗全世界發(fā)電量的30％～40％，改善整個(gè)驅動(dòng)系統和應用技術(shù)的效率對節能關(guān)系重大，系統優(yōu)化總的節能潛力可達到30％～60％。據國際能源機構（IEA）工作報告，通過(guò)改善電動(dòng)機效率結合變頻調速可以節約大約7％的電能，其中大致有1/4～1/3是靠提高電動(dòng)機效率來(lái)獲得的。目前，美、歐、日、澳大利亞、巴西等國都紛紛制訂電動(dòng)機效率限值，并強制執行。
總結我國研發(fā)生產(chǎn)高效永磁電動(dòng)機的經(jīng)驗可以得出：永磁電動(dòng)機容易做到高效率，即達到IE2級的效率值；進(jìn)一步優(yōu)化設計，采用高性能硅鋼片和先進(jìn)工藝，在降低一個(gè)機座號或者縮短鐵心的情況下，可以達到超高效，即IE3級的效率值。在不降低機座號或適當增加鐵心的情況下，部分規格可能達到超超高效，即IE4級的效率值。
由于用戶(hù)要求稀土永磁電機達到高功率密度、高效率、高動(dòng)態(tài)響應和低速平穩性、低振動(dòng)噪聲，促使電機的電磁負荷高，結構新穎而又多樣，增加了設計分析、仿真計算和研究開(kāi)發(fā)的復雜性。電機內存在著(zhù)多種不同類(lèi)型的多場(chǎng)耦合系統，涉及到電磁、機械、電子、流體、熱學(xué)等多個(gè)學(xué)科，并且相互影響，需要在研究開(kāi)發(fā)過(guò)程中更好地運用和發(fā)展多場(chǎng)耦合系統，弄清各種場(chǎng)的分布規律及其控制技術(shù)。在此基礎上對各種參數進(jìn)行綜合分析比較和優(yōu)化。
