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中國攻克國外壟斷尖端技術之永磁推進電機

中國首臺完全自主智慧財產權的永磁推進電機動車艇試成功。中船重工官方之前曾經宣佈,中國首臺艦用稀土永磁推進電機動車成功。標誌著中國終結了在該領域落後了30年的歷史。

從1986年德國人開發出第一款稀土永磁電動機以來,西方發達國家的潛艇全部從噪音大的勵磁電機更換為噪音小的永磁電機。中國研發出稀土永磁電動機後,中國海軍現有的常規潛艇、核潛艇都將會更換新的稀土永磁電動機。將成為大洋裡安靜的“武者“。

稀土永磁電機是70年代出現的一種新型永磁電機,由於稀土永磁體的高磁能積和高矯頑力(特別是高內稟矯頑力),讓稀土永磁電機具有體積小、重量輕、效率高、特性好等一系列優點。

由於稀土永磁材料的磁效能優異,特別是經過充磁後不再需要外加能量就能建立很強的永久磁場,用來替代傳統電機的電勵磁場所製成的稀土永磁電機不僅效率高,且結構簡單、執行可靠,還能夠做到體積小、重量輕。既可達到傳統電勵磁電機所無法比擬的高效能(如特高效、特高速、特高響應速度),又可以製成能滿足特定執行要求的特種電機,如電梯曳引電機、汽車專用電機等。

稀土永磁電機與電力電子技術和微機控制技術相結合,使得電機及傳動系統的效能提高到一個嶄新的水平。從而提高所配套的技術裝備的效能和水平,是電機行業調整產業結構的重要發展方向。

稀土永磁電機的應用範圍十分廣泛,幾乎遍及航空、航天、國防、裝備製造、工農業生產和日常生活的各個領域。它包括永磁同步電動機、永磁發電機、直流電動機、無刷直流電動機、交流永磁伺服電動機、永磁直線電機、特種永磁電機及相關的控制系統,幾乎覆蓋了整個電機行業。

稀土永磁電機的工作原理與電勵磁同步電機相同,其區別在於:前者是以永磁體替代勵磁繞組進行勵磁。當永磁電機的三相定子繞組(各相差120°電角度)通入頻率為f的三相交流電後,將產生一個以同步轉速推移的旋轉磁場。穩態情況下,主極磁場隨著旋轉磁場同步轉動,因此轉子轉速亦是同步轉速,定子旋轉磁場恆與永磁體建立的主極磁場保持相對靜止,它們之間相互作用併產生電磁轉矩,驅動電機旋轉並進行能量轉換。