永磁電機的(de)應用(yòng)領域

1、 稀土永磁發電機永磁同步發電機與傳統的(de)發電機相比不需要集電環和(hé)電刷裝置，結構簡單，減少了(le)故障率。采用(yòng)稀土永磁後還(hái)可(kě)以增大(dà)氣隙磁密，并把電機轉速提高(gāo)到最佳值，提高(gāo)功率質量比。當代航空、航天用(yòng)發電機幾乎全部采用(yòng)稀土永磁發電機。其典型産品爲美(měi)國通(tōng)用(yòng)電氣公司制造的(de)150 kVA 14 極 12 000 r/min～21 000 r/min和(hé)100 kVA 60 000 r/min的(de)稀土钴永磁同步發電機。國内研發的(de)第一台稀土永磁電機即爲3 kW 20 000 r/min的(de)永磁發電機。

目前，獨立電源用(yòng)的(de)内燃機驅動小型發電機、車用(yòng)永磁發電機、風輪直接驅動的(de)小型永磁風力發電機正在逐步推廣。

 

2 、高(gāo)效永磁同步電動機永磁同步電動機與感應電動機相比，不需要無功勵磁電流，可(kě)以顯著(zhe)提高(gāo)功率因數（可(kě)達到1，甚至容性），減少了(le)定子電流和(hé)定子電阻損耗，而且在穩定運行時(shí)沒有轉子銅耗，進而可(kě)以減小風扇（小容量電機甚至可(kě)以去掉風扇）和(hé)相應的(de)風摩損耗，效率比同規格感應電動機可(kě)提高(gāo)2～8個(gè)百分(fēn)點。而且，永磁同步電動機在25%～120%額定負載範圍内均可(kě)保持較高(gāo)的(de)效率和(hé)功率因數，使輕載運行時(shí)節能效果更爲顯著(zhe)。這(zhè)類電機一般都在轉子上設置起動繞組，具有在某一頻(pín)率和(hé)電壓下(xià)直接起動的(de)能力。目前主要應用(yòng)在油田、紡織化(huà)纖工業、陶瓷玻璃工業和(hé)年運行時(shí)間長(cháng)的(de)風機水(shuǐ)泵等領域。

紡織化(huà)纖行業中負載轉動慣量大(dà)，要求高(gāo)牽入轉矩。合理(lǐ)設計永磁同步電動機的(de)空載漏磁系數、凸極比、轉子電阻、永磁體尺寸和(hé)定子繞組匝數可(kě)以提高(gāo)永磁電機的(de)牽入性能，促使它應用(yòng)于新型的(de)紡織和(hé)化(huà)纖工業。

大(dà)型電站、礦山、石油、化(huà)工等行業所用(yòng)幾百千瓦和(hé)兆瓦級風機、泵類用(yòng)電機是耗能大(dà)戶，而目前所用(yòng)電機的(de)效率和(hé)功率因數較低，改用(yòng)钕鐵硼永磁後不僅提高(gāo)了(le)效率和(hé)功率因數，節約能源，且爲無刷結構，提高(gāo)了(le)運行的(de)可(kě)靠性。目前1 120kW永磁同步電動機是世界上功率最大(dà)的(de)異步起動高(gāo)效稀土永磁電機，效率高(gāo)于96.5%（同規格電機效率爲95%），功率因數0.94，可(kě)以替代比它大(dà)1～2個(gè)功率等級的(de)普通(tōng)電動機。 

 

3 、交流伺服永磁電動機和(hé)無刷直流永磁電動機現在越來(lái)越多(duō)地用(yòng)變頻(pín)電源和(hé)交流電動機組成交流調速系統來(lái)替代直流電動機調速系統。在交流電動機中，永磁同步電機的(de)轉速在穩定運行時(shí)與電源頻(pín)率保持恒定的(de)關系，使得(de)它可(kě)直接用(yòng)于開環的(de)變頻(pín)調速系統。這(zhè)類電機通(tōng)常由變頻(pín)器頻(pín)率的(de)逐步升高(gāo)來(lái)起動，在轉子上可(kě)以不設置起動繞組，而且省去了(le)電刷和(hé)換向器，維護方便。

現已研制成寬調速範圍、高(gāo)恒功率調速比的(de)钕鐵硼永磁同步電動機和(hé)驅動系統，調速比高(gāo)達1：22 500，極限轉速達到9 000 r/min。永磁同步電動機高(gāo)效、小振動、低噪聲、高(gāo)轉矩密度的(de)特點在電動車、機床等驅動裝置中是最理(lǐ)想的(de)電動機。

随著(zhe)人(rén)民生活水(shuǐ)平的(de)不斷提高(gāo)，對(duì)家用(yòng)電器的(de)要求越來(lái)越高(gāo)。例如家用(yòng)空調器，既是耗電大(dà)件，又是噪聲的(de)主要來(lái)源，其發展趨勢是使用(yòng)能無級調速的(de)永磁無刷直流電動機。它既能根據室溫的(de)變化(huà)，自動調整到适宜的(de)轉速下(xià)長(cháng)時(shí)間運轉，減少噪聲和(hé)振動，使人(rén)的(de)感覺更爲舒适，還(hái)比不調速的(de)空調器節電1/3。其他(tā)如電冰箱、洗衣機、除塵器、風扇等也(yě)在逐步改用(yòng)無刷直流電動機。