从上个世纪80年代开始,我国很多学者和研究人员都纷纷致力于高磁场永磁材料,永磁式电动机及其驱动系统的理论和应用研究,并取得了成效显著的研究和开发成果。
国内在高效永磁电机的研究开发方面做了大量的工作,先后有众多的大学参与其中,比如西北工业大学、沈阳工业大学、华中理工大学、清华大学等都在该领域取得了丰厚的研究成果。特别是0.8KW纺织专用永磁同步电动机,效率高达91%,功率因数高于0.95,节电率高达10%以上,得到了用户和业界内人士的一致好评。我国已开发的容量较大的代表有上海电机厂开发的110KW永磁同步电机和北京重型电机厂开发的250KW高效钕铁硼永磁同步电动机。首钢机电有限公司电机厂与沈阳工业大学工程院院士唐任远教授合作,历时2年共同研制开发了TYX300-4300KW稀土永磁电机,此项目是国家高技术研究发展(863)计划重大项目“钕铁硼电机应用产品开发”(863-Z37-03)增补项目。该电机经北京重型电机厂试验,启动性能、电机效率、功率因数、过载倍数等各项指标都达到预期的良好效果。在代替原有的设备以后,节电效果显著。目前,这一电机是国内运行的最大高压永磁电机,而且各项技术指标都超过以往,尤其在中大型永磁电机里的节电率方面体现了较高的水平。28561
目前,在我国包括微型特种电机,中小型电动机和大型发电机在内的各类电机都可以采用永磁同步电机代替传统的电机,都有生产研发能力。例如,它可适用于汽车、仪表、钟表、计算机外围设备、航空设备、音像设备等。特别“八五”期间,我国不少专业研究单位和工矿企业在调整产品结构,提高产品质量,加速技术开发和全面实现产品国产化的主导思想基础上,大力开展了永磁同步电动机及其驱动系统的实用性的应用研究,取得了相应的开发性成果。随着国民经济和科学技术的发展,特别是高新技术的迅速发展,对电机产品的性能和品种提出了许多的新的要求。从而也为电机产品获得了更大的发展空间。我国许多高校和科研单位自上世纪80年代开始就纷纷开始进行高效率同步电动机的研制,取得了明显的节能效果,0. 8kW 纺织专用永磁同步电动机,效率高达91%。我国已批量生产数控机床用的稀土永磁直流无刷电动机,调速比高达l: 100000。在我国,1990年生产的各类永磁式微型特种电机近7000万台,约占我国微特电机总产量的70%.论文网
(2)永磁同步电机在同外的发展概况
国外研制开发高效永磁电动机已有二十多年的历史。 最初在1987年,法国CEM公司推出ISOSYN系列0.55~18.5KW稀土钴永磁同步电动机,效率比一般异步电动机高2%~8%,功率因数提高0.05~0.15,堵转转矩为1.6~2.2倍。英国、前苏联、美国等也相继推出类似系列产品,但功率普遍不大,最大不超过50KW,应用范围有限。变频调速的永磁同步电动机由于靠变频器逐步提高电源频率起动,转子上无需安置起动笼,允许有较大的空间放置永磁体,可以制成较大功率的永磁电动机,德国制造的1095KW船用电机,是世界上目前已公布的最大的永磁电机。
根据资料显示,1990年日本的永磁式微型特种电机产量高达20亿台,1993年达到25亿台,年增长率接近百分之十。美国Electronicast公司预测,美国永磁直流小功率电动机市场平均年增长率可达25 % 。
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