什么是永磁电机?永磁电机的发展历史

什么是永磁电机:永磁电机采用永磁体生成电机的磁场,无需励磁线圈也无需励磁电流,效率高结构简单,是很好的节能电机,随着高性能永磁材料的问世和控制技术的迅速发展.永磁电机的应用将会变得更为广泛。

永磁电机的发展历史:

永磁电机的发展同永磁材料的发展密切相关。我国是世界上较早发现永磁材料的磁特性并把它应用于实践的国家,两千多年前,我国利用永磁材料的磁特性制成了指南针,在航海、军事等领域发挥了巨大的作用,成为我国古代四大发明之一。

19世纪20年代出现的世界上其一台电机就是由永磁体产生励磁磁场的永磁电机。但当时所用的永磁材料是天然磁铁矿石(Fe3O4),磁能密度很低,用它制成的电机体积庞大,不久被电励磁电机所取代。随着各种电机迅速发展的需要和电流充磁器的发明,人们对永磁材料的机理、构成和制造技术进行了深入研究,相继发现了碳钢、钨钢(较大磁能积约2.7 kJ/m3)、钴钢(较大磁能积约7.2 kJ/m3)等多种永磁材料。

特别是20世纪30年代出现的铝镍钴永磁(更大磁能积可达85 kJ/m3)和50年代出现的铁氧体永磁(更大磁能积现可达40 kJ/m3),磁性能有了很大提高,各种微型和小型电机又纷纷使用永磁体励磁。永磁电机的功率小至数毫瓦,大至几十千瓦,在军事、工农业生产和日常生活中得到广泛应用,产量急剧增加。

相应地,这段时期在永磁电机的设计理论、计算方法、充磁和制造技术等方面也都取得了突破性进展,形成了以永磁体工作图图解法为代表的一套分析研究方法。但是,铝镍钴永磁的矫顽力偏低(36~160 kA/m),铁氧体永磁的剩磁密度不高(0.2~0.44 T),限制了它们在电机中的应用范围。一直到20世纪60年代和80年代,稀土钴永磁和钕铁硼永磁(二者统称稀土永磁)相继问世,它们的高剩磁密度、高矫顽力、高磁能积和线性退磁曲线的优异磁性能特别适合于制造电机,从而使永磁电机的发展进入一个新的历史时期。

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