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永磁电动机是指定子是永磁体,只有转子是线圈的直流电机。而普通电机的定子是线圈(电磁铁)。与其他类型的无刷电机不同,永磁电机不需要电流来支持其磁场。因此,如果体积小或重量轻,永磁电机可以提供最大的扭矩,并且可能是最好的选择。无磁化电流也意味着在“最佳点”负载下效率更高 - 即电机性能最佳的地方。
世界上最早的电机原型就是永磁电机,只是当时永磁材料性能不良,让电磁电机占了主流。近年来,随着高性能永磁材料的发展,永磁电机重新得到重视。与此同时,永磁电机理论发展促进了生产力的提高,电力电子技术加快了永磁电机产业化步伐。与传统的电磁电机相比,永磁电机特别是稀土永磁电机,具有结构简单、运行可靠、体积小、质量轻、损耗小、效率高等显著特点,并且其形状和尺寸可以灵活多样,因而应用范围极为广泛。例如,在化工化纤行业,永磁同步变频电机具有结构简单、故障少的特点,不仅大量节约了宝贵的能源,最主要的是纺出的长丝品质已经达到和接近天然纤维(棉花、羊毛、桑蚕丝等);在机床行业,采用永磁同步伺服电机取代传统的直流电机、滑差调速电机、异步电机,可保证机床本身的精度和加工精度,机床的电气化和自动化程度提高。随着永磁电机得到广泛应用,永磁电机行业销售规模亦水涨船高。永磁电机具有效率高、比功率较大、功率因数高、可靠性高和便于维护的优点。采用矢量控制的变频调速系统,可使永磁电动机具有宽广的调速范围。因此,电机的永磁化成为电机驱动技术的重要发展方向之一。尤其是在电动汽车电机驱动技术方面,受到车辆空间限制和使用环境的约束,电动汽车用电机驱动系统不同于普通的电传动系统,它要求性能更高、体积/重量密度更高、环境温度更高,用于普通电机驱动的电力电子与电机技术已经不能适应其要求。因此,永磁化将成为未来汽车电机的发展方向之一。虽然我国永磁电机行业发展较快,但全球范围内来看,日本、德国、美国、英国、瑞士、瑞典等国家知名品牌公司凭借其数十年的永磁电机生产制造经验和关键工艺技术,仍然影响着世界永磁电机的发展,掌控者大部分高档、精密、新型永磁电机的技术和产品。根据工信部数据统计,2018年12月,中国新能源乘用车搭载电机超过16万台,其中永磁同步电机占比便高达92.3%。据中金企信国际咨询公布的《2020-2026年中国永磁电机行业发展前景及投资战略预测咨询报告》统计数据显示:2013-2017年,中国永磁电机行业销售规模整体呈稳步增长态势。2017年,永磁电机行业销售收入已达888.4亿元,同比增长1.10%;2018年,销售收入将超过930亿元。近年来,由于技术的扩散逐步向发展中国家转移,我国永磁电机行业也有长足发展,成为了全球永磁电机的主要生产国和出口国,掌控着国际社会中低端永磁电机市场。根据国家统计局数据,截至2017年底,全国永磁电机制造行业规模以上企业有285家。永磁电机产量规模也逐步扩大,供给不断增加。根据电机工业协会统计,2017年,我国永磁电机产量首次突破1000万千瓦,达到1107.1万千瓦,较2016年增长18.14%;预计2018年,永磁电机产量将增至1166.2万千瓦。
首先,随着电机行业企业的产品结构调整和技术水平的不断创新,我国的永磁电机生产企业也会越来越多的出现高水平、高技术附加值的产品,更好的服务于国民生产生活的各个环节,并在中、低档产品方面与外商独资企业展开竞争。其次,在技术的发展和高性能永磁材料的不断降价趋势下,稀土永磁电机在家电、汽车、办公自动化等领域今后也必将占有越来越大的份额,同时稀土永磁电机还将大量应用于宇航和军事装备等行业。最后,伴随着节电、环保意识日益增强,永磁电机发展的前途一片光明,尤其是在高效节能领域,随着技术的快速发展和日渐成熟,结构型式将日趋多样化,将会赢得更为广泛的发展空间,以及获得更加广泛的应用。