稀土永磁電機的工作原理及其優點

　　稀土永磁電機是較為新型永磁電機的電機種類，鑒于稀土永磁產品的高能量，稀土永磁電機具有很多優勢,例如體積小，重量輕，效率高，這一系列優勢讓稀土永磁電機倍受歡迎。

　　1優點

　　由于稀土永磁材料的磁性能優異，稀土永磁經過充磁后不再需要外加能量就能建立很強的*磁場，用來替代傳統電機的電勵磁場所制成的稀土永磁電機不僅效率高，而且結構簡單、運行可靠，還可做到體積小、重量輕。既可達到傳統電勵磁電機所*的高性能（如特、特高速、特高響應速度），又可以制成能滿足特定運行要求的特種電機，如電梯曳引電機、汽車電機等。稀土永磁電機與電力電子技術和微機控制技術相結合，更使電機及傳動系統的性能提高到一個嶄新的水平。從而提高所配套的技術裝備的性能和水平，是電機行業調整產業結構的重要發展方向。

　　稀土永磁電機應用范圍極為廣泛，幾乎遍及航空、航天、國防、裝備制造、工農業生產和日常生活的各個領域。它包括永磁同步電動機、永磁發電機、直流電動機、無刷直流電動機、交流永磁伺服電動機、永磁直線電機、特種永磁電機及相關的控制系統，范圍非常廣泛，稀土永磁電機幾乎覆蓋了整個電機行業。

　　2工作原理

　　稀土永磁電機的工作原理與電勵磁同步電機相同，區別在于稀土永磁電機是以永磁體替代勵磁繞組進行勵磁。當永磁電機的三相定子繞組（各相差120°電角度）通入頻率為f的三相交流電后，將產生一個以同步轉速推移的旋轉磁場。穩態情況下，主極磁場隨著旋轉磁場同步轉動，因此轉子轉速亦是同步轉速，定子旋轉磁場恒與永磁體建立的主極磁場保持相對靜止，它們之間相互作用并產生電磁轉矩，驅動電機旋轉并進行能量轉換。

　　3應用

　　與傳統的電勵磁電機相比，永磁電機，特別是稀土永磁電機具有結構簡單，運行可靠；體積小，質量輕；損耗小，效率高；電機的形狀和尺寸可以靈活多樣等顯著優點。因而稀土永磁電機的應用范圍極為廣泛，幾乎遍及航空航天、國防、工農業生產和日常生活的各個領域。下面介紹幾種典型永磁電機的主要特點及其主要應用場合。

　　稀土永磁發電機

　　永磁同步發電機與傳統的發電機相比不需要集電環和電刷裝置，結構簡單，減少了故障率。采用稀土永磁后還可以增大氣隙磁密，并把電機轉速提高到*值，提高功率質量比。當代航空、航天用發電機幾乎全部采用稀土永磁發電機。其典型產品為美國通用電氣公司制造的150kVA14極12000r/min～21000r/min和100 kVA60000r/min的稀土鈷永磁同步發電機。國內研發的*臺稀土永磁電機即為3kW20000r/min的永磁發電機。

　　永磁發電機也用作大型汽輪發電機的副勵磁機，在三十年前就有這樣一個例子，80年代我國研制成功當時世界容量zui大的40kVA～160kVA稀土永磁副勵磁機，配備200MW～600MW汽輪發電機后大大提高電站運行的可靠性。

　　21世紀以來，獨立電源用的內燃機驅動小型發電機、車用永磁發電機、風輪直接驅動的小型永磁風力發電機正在逐步推廣。