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稀土永磁電機的發展方向

中國是稀土大國，稀土資源豐富，稀土永磁產量己居世界首位，但稀土永磁產量的三分之二用于出口，在國內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、數控機床等產品大量進。僅數控機床因電機和傳動控制系統不合要求而每年進口22億美元以上。根據國情，近期內重點開發應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，各國都在開發能源的同時注重開發高效節能電機。1991年英國執行了一項1200萬英磅的研究計劃， 旨在開發一種高效電動機，其效率較一般電動機提高3%，1992年，美國能源政策法規定： 從l997年10月24日后只生產高效電動機，大部分一般效率電動機將不再生產：2002年10月后將生產高效率電動機，2007年10月將生產技術上達到極根，經濟上可行的最高效率電動機。采取的技術措施是用好材料 (低損耗的硅鋼片、銅線、軸承和風扇)，多用材料(20%-30%)和提高加工精度來發展高效異步電動機成本增加20%-40%，經濟措施由電力公司給予補助，每生產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，每年節省電費達170億美元。

我國由于國產材料的性能與國外有較大差距，短期內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提供無功電流建立的，功率因數提高困難，而利用我國資源優勢的釹鐵硼永磁開發高效永磁電動，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%，美國規定高效電機為91%，最高效率電機為92.4%，而沈陽工業大學特種電機研究所開發的永磁同步電動機效率高達93.2%。                                                                                                                           

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我國每年生產電能的60％左右消耗于各種類型電動機中，調查發現當前電能消耗浪費嚴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”現象，據原機電工業部對12個廠1181臺電機和北京某紡織廠5261臺電機使用情況調查，處于75%以上負載運作的電動機僅占18．1%，50-75%負載的占35.6%，49%以下負載的占46.3%。而一般異步電動機在低于50%負載時效率和功率因數急劇下降。例如油田用 14型抽油機所配電動機為55KW8級，而經常用在16KW左右(負載率為29%)，此時效率低于60%，功率因數低于0.40。又如用量大的5KW水泵、所配電動機功率為7.5KW，經常動作在3Kw左右(負載率為40%)，機組運行效率僅38%，進一步分析表明。其所以配置不合理，主要是該類負載需要高的起動轉矩或高的過載能力，而異步電動機的起動轉矩和過載能力有限。                                                                                                                           

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