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永磁電機(jī)的發(fā)展歷程盡在本篇
瀏覽次數(shù):924發(fā)布日期:2022-11-21
   永磁電機(jī)采用永磁體生成電機(jī)的磁場(chǎng),無需勵(lì)磁線圈也無需勵(lì)磁電流,效率高結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,是很好的節(jié)能電機(jī),隨著高性能永磁材料的問世和控制技術(shù)的迅速發(fā)展。

  永磁電機(jī)的應(yīng)用將會(huì)變得更為廣泛。永磁電機(jī)的發(fā)展歷史 永磁電機(jī)的發(fā)展同永磁材料的發(fā)展密切相關(guān)。我國(guó)是世界上早發(fā)現(xiàn)永磁材料的磁特性并把它應(yīng)用于實(shí)踐的國(guó)家,兩千多年前,我國(guó)利用永磁材料的磁特性制成了指南針,在航海、軍事等領(lǐng)域發(fā)揮了巨大的作用,成為我國(guó)古代四大發(fā)明之一。

  19世紀(jì)20年代出現(xiàn)的的電機(jī)就是由永磁體產(chǎn)生勵(lì)磁磁場(chǎng)的永磁電機(jī)。但當(dāng)時(shí)所用的永磁材料是天然磁鐵礦石(Fe3O4),磁能密度很低,用它制成的電機(jī)體積龐大,不久被電勵(lì)磁電機(jī)所取代。 隨著各種電機(jī)迅速發(fā)展的需要和電流充磁器的發(fā)明,人們對(duì)永磁材料的機(jī)理、構(gòu)成和制造技術(shù)進(jìn)行了深入研究,相繼發(fā)現(xiàn)了碳鋼、鎢鋼(最大磁能積約2.7 kJ/m3)、鈷鋼(最大磁能積約7.2 kJ/m3)等多種永磁材料。

  特別是20世紀(jì)30年代出現(xiàn)的鋁鎳鈷永磁(最大磁能積可達(dá)85 kJ/m3)和50年代出現(xiàn)的鐵氧體永磁(最大磁能積現(xiàn)可達(dá)40 kJ/m3),磁性能有了很大提高,各種微型和小型電機(jī)又紛紛使用永磁體勵(lì)磁。永磁電機(jī)的功率小至數(shù)毫瓦,大至幾十千瓦,在軍事、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中得到廣泛應(yīng)用,產(chǎn)量急劇增加。

  相應(yīng)地,這段時(shí)期在永磁電機(jī)的設(shè)計(jì)理論、計(jì)算方法、充磁和制造技術(shù)等方面也都取得了突破性進(jìn)展,形成了以永磁體工作圖圖解法為代表的一套分析研究方法。 但是,鋁鎳鈷永磁的矯頑力偏低(36~160 kA/m),鐵氧體永磁的剩磁密度不高(0.2~0.44 T),限制了它們?cè)陔姍C(jī)中的應(yīng)用范圍。一直到20世紀(jì)60年代和80年代,稀土鈷永磁和釹鐵硼永磁(二者統(tǒng)稱稀土永磁)相繼問世,它們的高剩磁密度、高矯頑力、高磁能積和線性退磁曲線的優(yōu)異磁性能特別適合于制造電機(jī),從而使永磁電機(jī)的發(fā)展進(jìn)入一個(gè)新的歷史時(shí)期。

  永磁電機(jī)的種類和特點(diǎn)

  與傳統(tǒng)的電勵(lì)磁電機(jī)相比,永磁電機(jī),特別是稀土永磁電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、體積小、質(zhì)量輕、損耗小、效率高,以及電機(jī)的形狀和尺寸可以靈活多樣等顯著優(yōu)點(diǎn),因而應(yīng)用越來越廣。永磁電機(jī)采用永磁體作為磁場(chǎng),不需要外界能量即可維持其磁場(chǎng),而普通電機(jī)則需要電流通入才有磁場(chǎng)。

  常規(guī)永磁電機(jī)通常分為以下五類:永磁直流電動(dòng)機(jī)、異步起動(dòng)永磁同步電動(dòng)機(jī)、永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)、調(diào)速永磁同步電動(dòng)機(jī)和永磁同步發(fā)電機(jī)。

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