稀土永磁电机资料

二、稀土永磁材料
二、稀土永磁材料
稀土永磁材料是指由稀土元素和其它金属元素组成的 金属化合物
是稀土元素应用最广泛的领域 目前永磁材料中磁能积最强的磁体
二、稀土永磁材料
永磁材料的发展
铝镍钴永磁 铁氧体永磁 稀土永磁
二、稀土永磁材料
稀土永磁材料的发展
第一代：1:5型钐钴永磁（R1Co3） 第二代： 2:17型钐钴永磁（R2Co17） 第三代：钕铁硼永磁（NdFeB)
在我国可谓“稀土不稀”。 日本科学家来我国考察稀土资源后曾说过：“如果有中
国那么多稀土资源，日本可以用稀土立国”。
一、稀土元素
稀土元素可广泛应用国民经济各领域，包括石油化工、 金属冶炼、玻璃陶瓷、农业、荧光材料、永磁材料等， 被称为工农业的“维生素”
如在金属冶炼中加入稀土元素后，可显著提高金属的强 度；用稀土元素制成荧光材料可制成各种节能灯；使用 稀土微肥可使小麦增产3～4%，棉花增产8～28%，玉米 增产3～10%
二、稀土永磁材料
钕铁硼与钐钴相比，有以下显著特点
3. 价格便宜。钕铁硼的价格只有钐钴价格的三分之一到四分之 一。该特点打破了稀土永磁只能用在军工领域的局面，使其 大量应用于民用工业。
4. 高温性能比钐钴永磁低。SH型钕铁硼的工作温度可达150°C 以上，UH型钕铁硼的工作温度可达180°C。限制了在工作环 境温度高或温升较高的电磁装置中的应用。
电机体积小、重量轻。稀土永磁超高的磁性能，可是 稀土电机的体积重量比常规电机减少30～50%。
电机性能明显提高。可大幅度提高交流电机的功率因 数、直流电机的机械特性、提高起动转矩、过载能力， 提高快速性，降低温升，提高可靠性。
三、稀土永磁电机
稀土永磁电机是国内外专家公认的新一代航空航天和航海电机的 发展方向。
在电风扇和洗衣机中也广泛应用稀土永磁无刷直 流电动机系统。
我国人口众多，市场规模巨大。
四、稀土永磁电机的应用
交流伺服驱动
由稀土永磁、电力电子和微计算机构成的稀土永磁电机交流伺 服驱动系统，可实现普通电机无法达到的高性能伺服驱动，国 外已广泛应用于先进制造业、电动汽车、电梯等领域
我国每年仅进口数控机床一项就达22亿美元。 在美国，这种交流伺服系统正以年增长11.2%的速度，取代着数
二、稀土永磁材料
钕铁硼与钐钴相比，有以下显著特点
1. 超高的磁能积。永磁材料中磁能积最高的材料。是铁氧体的11 倍，钐钴的2倍，铝镍钴的5倍以上。可以显著缩小许多电磁装 置的体积重量，节省原材料消耗及能源消耗。
2. 原材料资源丰富。在稀土矿中，钕的含量是钐的十几倍，资源 十分丰富。钕铁硼不含钴。钴是一种战略物质，用于制造导弹 弹头等耐高温合金。世界上除少数几个国家产钴外都靠进口。 钐钴稀土永磁材料受钴资源和价格的影响，应用受到限制。
二、稀土永磁材料
钕铁硼独特的优点引起国内外磁学界和电机界的极大 关注，纷纷投入大量人力物力进行研究开发，发展速 度异常迅速。
在永磁电机、仪器仪表、 电声器件、医疗设备、医 疗保健、磁选设备、纺织 机械、计算机等领域得到 广泛应用。
三、稀土永磁电机
三、稀土永磁电机
稀土永磁电机的发展阶段
60年代后期和70年代：使用钐钴永磁，应用航空航天 80年代：钕铁硼出现，应用重点转到工业和民用 90年代：广泛应用，向大功率化、机电一体化、高性
钕铁硼的问世，其高磁能积和相对低廉的价格，使得稀土永磁电 机显示出民用开发的巨大前景
稀土电机“热”席卷全世界，稀土永磁电机的应用，已遍及整个 工业领域，成为新一代高效、节能电机及电力驱动系统的一个重 要发展趋势。
三、稀土永磁电机
30多年前，当第一块稀土永磁体在美国空军材料研究 所诞生的时候，美国道尔顿大学教授、国际稀土学会 主席STNAT曾深刻指出“稀土永磁体的出现，意味着 电机工业面临革命性的变化”。
稀土电机的发展，证明了这一预见的正确性
四、稀土永磁电机的应用
四、稀土永磁电机的应用
四、稀土永磁电机的应用
纺织行业
整个纺织行业，电机的总装机容量达到0.12亿kW 若将其中30%耗电大的落后产品改用稀土永磁电
机，每年可节电9亿度
四、稀土永磁电机的应用
石油工业
稀土永磁电机的高效率区很宽，十分 适合油田抽油机工作时的负载变化。
能化、微型化发展
三、稀土永磁电机
稀土永磁电机的分类
稀土永磁直流电机 稀土永磁同步电机 稀土永磁无刷直流电机 稀土永磁步进电机 稀土永磁双凸极电机 稀土永磁音圈电机
三、稀土永磁电机
电机是稀土永磁材料的最大应用领域。稀土永磁材料的推广应用 关键在于稀土永磁电机的发展和应用。
国外稀土永磁产量的70%左右用于电机制造，而我国稀土永磁产 量的2/3用于出口，在国内销售的1/3中用于电机的比例不到30%。
一台37kW的稀土永磁同步电动机，可 以取代现用于抽油机的55kW的异步电 动机，克服低效率，低功率因数和大 马拉小车的不合理现象。
全国约有8万个油井，若全部以稀土永 磁同步电动机取代，年节电量可达15 亿度。
四、稀土永磁电机的应用
家电行业
目前，由稀土永磁无刷直流电动机作为动力的第 二代变速制冷技术，国外已用于空调和冰箱，普 及率达到33%；
每kW的稀土永磁电机大约平均使用稀土永磁体0.4kg。若国内每 年生产的稀土永磁电机达2亿kW，则需稀土永磁体8000万吨 ，可 基本改变出口稀土原材料和粗制品为主的局面，使我国既是生产 稀土永磁体的大国，也是生产出口稀土永磁电机的大国。
三、稀土永磁电机
稀土永磁电机的主要优点
电机效率显著提高。由于不需要励磁绕组，因而没有 励磁损耗，电机效率可提高5～10%以上。
绪论内容
一、稀土元素 二、稀土永磁材料 三、稀土永磁电机 四、稀土永磁电机的应用
一、稀土元素
一、稀土元素
稀土元素是指化学周期表的镧系元素，由镧、钕、 钐等17种元素组成
这17种元素的总量在地壳中仅占0.0153%。由于其 在地壳中的含量极少，因而被称为“稀土元素”。
源自文库
一、稀土元素
目前世界已探明的稀土元素的矿物由250余种，稀土氧 化物的总储藏量约4800吨，其中我国占75%以上。储藏 量居世界第一位。