永磁同步電機之關于小功率永磁電機的發(fā)展前景

    在小功率電機及微型控制電機中，永磁電機占有相當大的比例，對于這些電機的前景，現(xiàn)根據(jù)永磁材料的類別將永磁電機分為三類加以敘述。

1．鋁鎳鉆永磁電機

鋁鎳鉆永磁電機是一種興起較早的永磁電機，鋁鎳鉆永磁體具有較高剩余磁感應強度、溫度系數(shù)小、居里溫度高、熱穩(wěn)定性強、抗氧化能力和抗腐蝕能力及加工性均好，所以自20世紀30年代誕生以來，在軍事工程所用精密電機中一直占有重要地位，例如在永磁同步電動機、直流伺服電動機、直流力矩電動機、直流測速發(fā)電機、低速同步電動機、永磁感應式步進電動機等。鋁鎳鉆材料雖然有很多優(yōu)點，但是也存在一系列缺點，如矯頑力低，退磁曲線呈非線性，抗退磁能力差，進行穩(wěn)定性處理時必須選最大去磁情況來處理。鋁鎳鉆永磁材料的另一個很重要的缺點就是需要鉆這種重要戰(zhàn)略物資。所有這些缺點都限制了這種材料的擴大使用，因而目前除非必須使用，很少有人去開發(fā)研究采用這種材料的永磁電機。

2．鐵氧體永磁電機

由于鐵氧體永磁材料磁性能相對比較低，價格也相應便宜，故目前這種材料主要用于玩具、家用電器、汽車電器、醫(yī)療設備、錄像機、錄音機、辦公設備、通用儀表等永磁直流電動機。之所以這些電器上采用鐵氧體是因為以下情況：

l）這些器具量大面廣，據(jù)統(tǒng)計，這種電機在小功率電動機中占70％以上；

2）由于這些場合需要的動力輸出一般都較小且短時輸出，因而所需材料較少；

3）最主要的原因還是這種材料價格便宜，具有很大的競爭力。近年來，不少單位也進行了用鉸鐵硼代替鐵氧體的實驗研究，但是其綜合效果并不太好。作者曾采用這兩種材料用于小功率永磁直流電機的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在輸出功率及性能相近情況下，采用欽鐵硼永磁材料時，材料雖有一定的節(jié)約，但在小功率永磁直流電機磁極制造上帶來困難，且由于欽鐵硼永磁材料目前存在的一些問題，實際上節(jié)省的永磁材料也很有限，所以在這些經(jīng)濟型電機上加強對鐵氧體永磁材料磁性能的提高和機械加工性能的研究仍然是一個方向。

    目前不論是國內(nèi)或國際市場，鐵氧體永磁電機均占一定份額，據(jù)統(tǒng)計鐵氧體永磁電機在家用電器中占85 %，在計算機外部設備中占80 %，在汽車電器中占95 %，可見鐵氧體永磁電機應用范圍相當廣泛。隨著人們生活水平的提高，這種電機的應用將會更加普及。