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稀土永磁电机的发展方向

中国是稀土大国，稀土资源丰富，稀土永磁产量己居世界首位，但稀土永磁产量的三分之二用于出口，在国内销售的三分之一中用于电机的比例很低，而高性能稀土水磁电机却随着计算机、飞机、数控机床等产品大量进。仅数控机床因电机和传动控制系统不合要求而每年进口22亿美元以上。根据国情，近期内重点开发应用下列四类高性能稀土永磁电机：

1、高效永磁电机

能源短缺是世界件难题，各国都在开发能源的同时注重开发高效节能电机。1991年英国执行了一项1200万英磅的研究计划， 旨在开发一种高效电动机，其效率较一般电动机提高3%，1992年，美国能源政策法规定： 从l997年10月24日后只生产高效电动机，大部分一般效率电动机将不再生产：2002年10月后将生产高效率电动机，2007年10月将生产技术上达到极根，经济上可行的最高效率电动机。采取的技术措施是用好材料 (低损耗的硅钢片、铜线、轴承和风扇)，多用材料(20%-30%)和提高加工精度来发展高效异步电动机成本增加20%-40%，经济措施由电力公司给予补助，每生产1KW电机补助12—16美元。每年约补助6—8亿美元。但全部改为高效电机后，每年节省电费达170亿美元。

我国由于国产材料的性能与国外有较大差距，短期内异步电动机的效率难以达到要求，而且异步电动机的磁场是由定子侧提供无功电流建立的，功率因数提高困难，而利用我国资源优势的钕铁硼永磁开发高效永磁电动，则其效率可以超过美国对高效率电动机的要求。以11KW4极电机的效率为例， 我国目前通用的Y系列电机为88%，美国规定高效电机为91%，最高效率电机为92.4%，而沈阳工业大学特种电机研究所开发的永磁同步电动机效率高达93.2%。                                                                                                                           

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我国每年生产电能的60％左右消耗于各种类型电动机中，调查发现当前电能消耗浪费严重的一个重要原因是电动机配置不合理，即普遍存在着“大马拉小车”现象，据原机电工业部对12个厂1181台电机和北京某纺织厂5261台电机使用情况调查，处于75%以上负载运作的电动机仅占18．1%，50-75%负载的占35.6%，49%以下负载的占46.3%。而一般异步电动机在低于50%负载时效率和功率因数急剧下降。例如油田用 14型抽油机所配电动机为55KW8级，而经常用在16KW左右(负载率为29%)，此时效率低于60%，功率因数低于0.40。又如用量大的5KW水泵、所配电动机功率为7.5KW，经常动作在3Kw左右(负载率为40%)，机组运行效率仅38%，进一步分析表明。其所以配置不合理，主要是该类负载需要高的起动转矩或高的过载能力，而异步电动机的起动转矩和过载能力有限。                                                                                                                           

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