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稀土永磁電機的發(fā)展方向
中國是稀土大國，稀土資源豐富，稀土永磁產(chǎn)量己居世界首位，但稀土永磁產(chǎn)量的三分之二用于出口，在國內(nèi)銷售的三分之一中用于電機的比例很低，而高性能稀土水磁電機卻隨著計算機、飛機、數(shù)控機床等產(chǎn)品大量進。僅數(shù)控機床因電機和傳動控制系統(tǒng)不合要求而每年進口22億美元以上。根據(jù)國情，近期內(nèi)重點開發(fā)應(yīng)用下列四類高性能稀土永磁電機：
1、高效永磁電機
能源短缺是世界件難題，各國都在開發(fā)能源的同時注重開發(fā)高效節(jié)能電機。1991年英國執(zhí)行了一項1200萬英磅的研究計劃， 旨在開發(fā)一種高效電動機，其效率較一般電動機提高3%，1992年，美國能源政策法規(guī)定： 從l997年10月24日后只生產(chǎn)高效電動機，大部分一般效率電動機將不再生產(chǎn)：2002年10月后將生產(chǎn)高效率電動機，2007年10月將生產(chǎn)技術(shù)上達到極根，經(jīng)濟上可行的最高效率電動機。采取的技術(shù)措施是用好材料 (低損耗的硅鋼片、銅線、軸承和風(fēng)扇)，多用材料(20%-30%)和提高加工精度來發(fā)展高效異步電動機成本增加20%-40%，經(jīng)濟措施由電力公司給予補助，每生產(chǎn)1KW電機補助12—16美元。每年約補助6—8億美元。但全部改為高效電機后，每年節(jié)省電費達170億美元。
我國由于國產(chǎn)材料的性能與國外有較大差距，短期內(nèi)異步電動機的效率難以達到要求，而且異步電動機的磁場是由定子側(cè)提供無功電流建立的，功率因數(shù)提高困難，而利用我國資源優(yōu)勢的釹鐵硼永磁開發(fā)高效永磁電動，則其效率可以超過美國對高效率電動機的要求。以11KW4極電機的效率為例， 我國目前通用的Y系列電機為88%，美國規(guī)定高效電機為91%，最高效率電機為92.4%，而沈陽工業(yè)大學(xué)特種電機研究所開發(fā)的永磁同步電動機效率高達93.2%。
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我國每年生產(chǎn)電能的60％左右消耗于各種類型電動機中，調(diào)查發(fā)現(xiàn)當(dāng)前電能消耗浪費嚴(yán)重的一個重要原因是電動機配置不合理，即普遍存在著“大馬拉小車”現(xiàn)象，據(jù)原機電工業(yè)部對12個廠1181臺電機和北京某紡織廠5261臺電機使用情況調(diào)查，處于75%以上負(fù)載運作的電動機僅占18．1%，50-75%負(fù)載的占35.6%，49%以下負(fù)載的占46.3%。而一般異步電動機在低于50%負(fù)載時效率和功率因數(shù)急劇下降。例如油田用 14型抽油機所配電動機為55KW8級，而經(jīng)常用在16KW左右(負(fù)載率為29%)，此時效率低于60%，功率因數(shù)低于0.40。又如用量大的5KW水泵、所配電動機功率為7.5KW，經(jīng)常動作在3Kw左右(負(fù)載率為40%)，機組運行效率僅38%，進一步分析表明。其所以配置不合理，主要是該類負(fù)載需要高的起動轉(zhuǎn)矩或高的過載能力，而異步電動機的起動轉(zhuǎn)矩和過載能力有限。
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