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1、.稀土永磁电机发展现状与市场预测全国稀土永磁电机协作网 众所周知,电机是以磁场为媒介进行电能与机械能相互转换的电力机械。磁场可以由电流励磁产生,也可以由永磁体产生。但一般的永磁体,由于磁能密度低,因而所建立的能量转换所必需的气隙磁场强度也较低,所以只能制造一些容量小的永磁电机,如目前大量生产的铁氧体永磁电机。高性能稀土永磁材料,特别是钕铁硼永磁问世后,情况发生了重大变化。高性能钕铁硼磁体产生的磁场,不仅可以达到电流励磁所产生的磁场强度,而且还远远超过电流励磁,因而可以制造出数千kW的大中型电机。高性能稀土永磁电机是许多新技术、高技术产业的基础。它与电力电子技术和
2、微电子控制技术相结合,可以制造出各种性能优异的机电一体化产品,如数控机床,加工中心,柔性生产线,机器人,电动车,高性能家用电器,计算机等等。稀土永磁电机最显著的性能特点是轻型化、高性能化、高效节能。采用稀土永磁体可以明显减轻电机重量,缩小体积。例如10kW发电机,常规发电机重量为220kg,而永磁发电机重量仅为92kg,相当于常规发电机重量的45.8%。又如计算机磁盘驱动器,上个世纪60年代采用铁氧体,尺寸为14in,而采用钕铁硼后只有3.5in,现在己达到2.5in。再如,德国制成的六相变频电源供电的1095kW、230r/min稀土永磁电动机,用于舰船的推进
3、,与过去使用的直流电动机相比,体积减少60%左右,总损耗降低20%左右,而且省去了电刷和换向器,维护方便。荷兰菲利蒲公司以70W微电机作过比较,稀土永磁电机体积为电流励磁电机的1/4,为铁氧体励磁电机的1/2。总之,稀土永磁电机轻型化,是个非常明显的特点。高性能化也是稀土永磁电机的突出优点,有些性能是传统标准电机所不能及的。例如,数控机床用稀土永磁伺服电机,调速比高达1:10000。稀土永磁电机可以实现精密控制驱动,转速控制精度可达到0.1‰,在机械特性方面,稀土永磁电机可以实现低速大转矩运行,可在负载转矩下直接起动。此外,稀土永磁电机还具有运行精度高(如计算机
4、硬盘驱动器的摆动电机端面与磁盘之间的跳动量要求达到0.1~0.3μ)、运行噪声小、平稳性好、过载能力大等特点。...稀土永磁电机又是一种高效节能产品,平均节电率高达10%以上,专用稀土永磁电机可高达15%~20%。美国GM公司研制的钕铁硼永磁起动电机,与老式串激直流起动电机相比,不仅重量由原来的6.21kg降低到4.2kg,体积减少了1/3,而且效率提高了45%。在水泵、风机、压缩机需要无级变频调速的场合,异步变频调速可节电25%左右,而永磁变频调速节电率高达30%以上。 一、一、 稀土永磁电机目前情况1.稀土高效节能电动机1983年,日本住友特殊金属
5、公司和美国通用汽车公司各自研制成功钕铁硼(NdFeB)永磁,由于磁性能高于其他永磁材料,价格又低于钐钴永磁材料,国内外研究、开发重点从军用转向工业和民用电机上。1990年西北工业大学与闽东电机厂合作,开发生产0.8kW纺织用同步电动机,效率提高5%,节电率10%,并己形成年产3万台生产能力,但由于纺织业缺少设备改造资金,织布机改造放慢,年产只有400~500台。“九五”期间,协作网重点开发推广油田抽油机电机,节电率高达15%~20%,已在油田应用,效果良好。全国已有闽东电机公司、永济电机厂、株洲电机厂、大庆永磁电机制造公司、博通电机厂、延安电机厂、瑞安电机厂、江
6、苏大中电机公司、沈阳博远电机公司、大安市稀土永磁电机公司组织生产,年生产能力已超过10000台,预计2002年生产5000台,150000kW。钕铁硼用量约45吨。沈阳工业大学与首钢合作,改造300kW电机,节电率达7.2%,所需投资1年内即可收回。现己形成小批量生产条件。沈阳工业大学与沈阳电机厂合作研制出目前国内容量最大的1120kW稀土永磁同步电动机,正在安排使用单位,进行运行试验。2.电动自行车电机目前已在翔宇电器公司、卧龙电器公司、凯杰电器公司等工厂生产,年产量约35万台,5.25万kW,年需永磁材料约129吨,自行车产值7亿元。2003年1~6月份生产
7、12万台。电动自行车己在全国主要城市建立起销售网点,深受消费者欢迎。3.数控机床用伺服电机数控机床用伺服电机,市场潜力很大,据有关部门统计,...2001年从国外进口数控机床、加工中心24亿美元,伺服电机是数控机床关键配套产品。目前生产的单位有兰州电机厂、华中理工大学新型电机厂等,年产量约6200台,需永磁材料4.3吨。4.微特电机微特电机应用领域非常广泛,据1998年统计,微电机行业生产企业为420家,职工人数5万人,大部分企业都生产稀土永磁微特电机,但每个工厂生产的品种、数量却不多。目前生产批量较大的企业有双环全新机电公司、威龙公司、万宝至公司、博山电机厂、
8、西安微电机研究所、长安永
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