世界上第一台稀土永磁发电机

1821年出现的世界上第一台电机就是永磁电机，但当时所用永磁体的磁能积很低，制成的



电机体积庞大而容量很小，不久被电励电机所取代。一直到本纪60年代以后，相继出现了



衫钻和钕铁硼稀土永磁材料，具有高剩磁、高矫顽力和高磁能积优异性能，制成电机后具



有高效节能的优越性能。早在1978年法国CEM公司制成了18.5kW以下的高效节能电机，但



因当时采用钐钴永磁体成本太高，未能推广。 1983年以前，由于稀土永磁体价格昂



贵，研究开发重点是航空、航天用电机和要求高性能而价格不是主要因素的高科技领域。



国外的典型产品是意大利通用电气公司制造的150kVAl2000～21000rpm稀土钴永磁起动／



发电机，国内是沈阳工业大学开发的3kW2000rpm土永磁电机和该校与东方电机厂、哈尔滨



电机厂和上海欧鲍厂联合开发的60～75kVA(后扩展至160kVA)稀钴永磁副励磁机与钕铁硼



副励磁机。



1983年，磁性能更高而价格相对较低的钕铁硼永磁体问世后，国内外研究开发重点



转移到工业和民用电机上。国外主要是计算机硬盘驱动器电机，即驱动读写磁头往复运动



的卷式直线电动机一音圈电动机(VCM)、数控机床和机器人用的无刷直流电动机以及豪华



轿车用起动电机。国内主要是各种高效永磁同步电动机，特别是西北工业大学开发的



0.8kW纺织专永磁同步电动机。 近年来，随着稀土永磁材料性能的不断提高，特别是



钕铁硼永磁材料的热稳定性、耐腐性的改善和价格的逐步降低以及电力电子器件技术的进



一步发展，稀土永磁电机的开发和应进入了一个新阶段，一方面，原有开发的成果在国防



、工农业和日常生活等方面得到广泛的用；另一方面，正向大功率化(高转速、高转矩)、



高功能化和微型化方向发展，扩展新的电品种和应用领域。目前，稀土永磁电机的单台容



量已超过1000kW，最高转速已超过300000rpm，低转速低于0.01rplh，最小电机外径只有



0.8mm，长1.2mm。在步进电动机、开关磁阻电动、速同步电动机等特种电机中增加钕铁硼

永磁励磁后，其技术经济性能、动态响应特性都有明显改进与提高。 各国的国情不同，稀土永磁材料在电机中的应用情况不尽相同。日本在VCM中的应用量占稀土永磁总用



量的50％左右，美国在航空、航天、军工、汽车和机床等领域电机中的用量大，欧洲在数控机床中的应用最多。但稀土磁钢在各种电机中的总用量占稀土永磁总产量的例相差不大，一般为60％～80％。 我国稀土资源丰富，稀土永磁产量居世界首位。但稀土永磁材料产量的2/3用于出口，国内销售的1/3中用于电机的比例很低。今后应以高效高性能永磁电动机作为开发重点，并快实现产业化。