烧结NdFeB多极磁环研发新突破

改革开放以来,随着永磁材料和科学技术的发展,永磁电机在我国发展迅速.铁氧体永磁电机产量已达世界第一位,作为我国863计划重点发展项目的稀土永磁电机更是异军突起,理论设计体系有重大创新,制造技术突飞猛进,世界上容量最大的稀土永磁电机已经在我国诞生,直径毫米级的微型电机也能制造.如今永磁电机的应用遍及家电、汽车、航空航天、石油、化工、医疗、纺织等各个领域.     

稀土永磁电机会议在上海召开

上海市经委科技处和节能办主持的稀土永磁电机会议于1991年12月3日在上海召开。与会者认为我国稀土资源丰富,储量为世界之最,产量也位居首位,应尽快发挥我国的稀土应用大国的优势。这是摆在我们面前的重大任务。稀土永磁尤其是钕铁硼是一种新型功能材料,应用稀土永磁材料大户的稀土永磁电机在应用开发上应先走一步。国外稀土永磁电机发展很快,钕铁硼永磁材料有40％以上用在电机上。国外电动工具用串激电动机的永磁     

稀土永磁同步电机发展前景概述

第三代稀土永磁钕铁硼材料的磁能积已达45MGOe,由于它磁性高,比稀土钴永磁价廉,是今后稀土永磁的发展方向。我国是稀土大国,钕铁硼永磁的发展亦很迅速,在国外,约35％的永磁材料应用于电机,但我国电机中的应用比重很低,有待大力开发,本文就中小型永磁同步电机的国外发展概况作一介绍,以供参考。     

稀土永磁电机的应用和发展状况

近年来，稀土永磁电机发展迅猛，其应用日益广泛，本文简介了稀土永磁电机的特征，着重论述了稀土永磁电机的发展动向和应用前景，并就我国稀土永磁电机的发展提出数点建议，指出须以起步和发展中的产品为切入点来扩大市场求得生存空间。     

永磁电机最理想的功能材料——Nd—Fe—B永磁

被列为1983年世界十大发明之一的钕铁硼稀土永磁合金的问世,为永磁电机的发展开拓了广阔的前景。为了促进上海地区稀土永磁材料在电机中的应用发展,上海市稀土办、市电机工程学会电机专业委员会和市稀土学会于1990年11月27日联合举办了“稀土永磁材料在电机中应用的技术交流会”,共收到20余篇论文。会议就稀土永磁(主要是钕铁硼)电机的开发设计、结构、工艺、测试及材料研制现状等方面进行了交流。为提供行业参考,本刊特分期选载有关文章,同时也希望广大行家读者踊跃来稿,为开创我国永磁电机发展的新局面而共同努力。     

稀土永磁材料的发展概况

1引言永磁电机的发展与永磁材料的发展是息息相关的，永磁电机性能的好坏，直接与所采用的永磁材料的性能参数有着密切的关系。由于磁性能优异的永磁材料的开发和应用，使永磁电机的性能指标得到很大提高和改善，并获得了明显的经济效益。因此，随着永磁材料的发展，从而使永磁电机的应用得到了迅速发展，已广泛运用于航空航天。国防工业、交通运输、农业机械、高速驱动和自动化等领域中。2稀土永磁材料的发展概况按稀土永磁材料的发展阶段划分，大致经历了如下两个阶段。2．1稀土杉钴永磁阶段从本世纪50年代起，第一代和第二代稀土社钻材料…     

稀土永磁电机的开发与应用(二)

(续上期) 5 稀土永磁电机的开发方向 近年来,随着永磁材料性能的不断提高和完善,特别是钕铁硼磁体的热稳定性和耐腐蚀性的改善以及电力电子元件的进一步发展和改进,加上永磁电机研究和开发经验的逐步成熟,除了大力推广和应用已有研究成果外,稀土永磁电机的应用和开发进入一个新阶段,目前正向大功率化(超高速、高转矩)、高功能化、微型化和环境适应性方向发展[7,11,13].     

第八届全国永磁电机学术会议征文通知

近年来,随着永磁材料的发展和性能的不断提高,特别是电力电子技术的进步,使永磁电机的应用越来越广,已深入到国民经济的各个重要领域。为了及时进行学术交流和探讨,促进永磁电机和永磁材料的进一步开发和应用,同时也为了适应企业提高产品质量、优化产品结构、增强自主开发能力的需要,中国电工技术学会永磁电机专业委员会和全国稀土永磁电机协作网决定于2004年11月联合召开第八届全国永磁电机学术会议,现将征文有关通知如下。 一、征文范围 1.永磁电机国内外发展动态 2.永磁电机科研成果、技术总结 3.永磁电机设计计算及CAD技术 4.永磁电机…     

国家稀土永磁电机中心在无锡设立研究所

国家稀土永磁电机工程技术研究中心无锡研究所目前在江苏省无锡市挂牌。据专家介绍，稀土永磁电机是利用稀土特有性能长久保持电机磁性以达到节能效果的“绿色电机”，各种不同的稀土永磁电机节电率可达5％-40％，应用范围遍及航空航天、国防、装备制造、工农业生产和日常生活各个领域。我国是稀土大国，目前已探明的稀土储量占全球总量的80％；我国稀土永磁电机研发水平也处于世界先进水平，但稀土永磁电机的产业化程度较弱，以至于我国使用的不少稀土永磁电机至今还依赖进口。     

新型稀土永磁三相同步电动机及旋转式直流弧焊机

１９６７年美国发明了第一代稀土永磁钐钴,其矫顽力比铁氧体永磁大三倍,用这种永磁体制造的电机,功率密度大,还可以制成大功率的电机,我们将这类电机跟铁氧体或铝镍钴制造的电机区别开来,称为稀土永磁电机。本世纪７０年代至８０年代初期,稀土钐钴一直是一种稀有贵重物资,价格居高不下而且难以购到,大部分用于航天及军工产品,民用稀土永磁电机基本上空白。直到１９８３年,日本住友公司开发出第三代稀土永磁钕铁硼,其磁性能比钐钴更好,其磁能积相当于铁氧体的十倍,而价格却低于钐钴的一半以下,民用稀土永磁电机从此得到发展。…     

少稀土组合磁极Halbach永磁同步电机性能和材料成本研究

稀土永磁同步电机性能优越,但稀土永磁材料价格昂贵导致电机成本增加。因此,提出了一种新型少稀土永磁同步电机,其永磁体采用组合磁极Halbach结构。分析了少稀土组合磁极永磁同步电机的结构特点,并在此基础上,提出了少稀土T型、HAT型和LREH型三种组合磁极Halbach永磁同步电机拓扑结构。从电机空载反电动势、空载齿槽转矩和额定负载电磁转矩等方面分析了三种拓扑结构少稀土永磁同步电机,并与稀土永磁同步电机进行对比分析。在等转矩条件下研究了钕铁硼和铁氧体两种永磁体厚度对少稀土组合磁极永磁同步电机材料成本的影响。对比分析了稀土永磁同步电机和三种少稀土永磁同步电机的材料成本。有限元仿真结果表明LREH型少稀土组合磁极Halbach永磁同步电机具有更好的转矩性能和更低的材料成本。     

稀土永磁同步电动机异步软起动研究

介绍了异步软起动高效稀土永磁电动机的原理、结构及研制过程。对普通异步起动稀土永磁同步电动机在使用过程中存在的起动电流大、振动大、起动困难等问题加以剖析和研究,并提出对策。异步软起动高效稀土永磁电动机在保持普通异步起动稀土永磁同步电动机高力能指标的同时其起动性能也得到较大的改善。     

少稀土组合磁极Halbach永磁同步电机优化设计

针对稀土永磁同步电机(PMSM)对稀土永磁材料依赖性大的问题,提出一种少稀土组合磁极Halbach PMSM,永磁体采用Halbach充磁方式。阐述了该电机新型转子的磁钢结构,其中主磁极由双层永磁体组成,上层磁钢为钕铁硼永磁材料,下层磁钢为铁氧体永磁材料,辅磁极磁钢也为铁氧体永磁材料。以电磁转矩、转矩脉动和齿槽转矩为优化标准,对电机每极永磁体块数、充磁角度、永磁体材料和永磁体厚度等电机参数进行优化。采用定子斜槽结构降低齿槽转矩。优化后的少稀土组合磁极PMSM在保证转矩性能的情况下,减少了永磁体用量,降低了电机成本。最后通过有限元法分析该电机在空载和额定负载下的特性,验证了该电机设计的合理性。     

复合结构混合永磁电机抗退磁性能分析及优化

针对传统稀土永磁电机的稀土永磁材料用量高的问题,本文提出一种由钕铁硼和铁氧体混合永磁的交替极加局部Halbach结构的少稀土永磁同步电机,分析了该复合结构混合永磁电机的结构特点。比较分析了该电机与传统一字型钕铁硼稀土永磁电机的电磁性能,并依据退磁特性建立了该电机的局部退磁有限元模型,通过磁路耦合联合仿真对电机多运行工况进行了仿真,针对高速弱磁和变载运行工况下电机局部退磁的性能损耗,以提高永磁体工作点和降低退磁率为优化目标,给出了该电机的抗退磁优化设计方案。仿真结果验证了所提电机结构的合理性,电机抗退磁性能较优化前提升了10.3%。     

稀土永磁同步电机的电枢电流分析

文章对比三相异步电动机的电枢电流轨迹图,通过分析稀土永磁同步电机的运行状态和矢量图,仿真了该电机的电枢电流轨迹图,得出电网电压波动对稀土永磁同步电机的带载能力和功率因数的影响,仿真结果在一台油田抽油用37kW的6极稀土永磁同步电机上得到验证。     

稀土永磁材料绝缘特性研究

稀土永磁材料具有金属基的导电性,因高频交变场环境下磁体内出现涡流效应而降低磁性能,难以稳定正常工作,尤其是无法应用在高转速电机领域.本文对磁体内涡流的分布特征进行了分析,揭示了稀土永磁合金微晶结构分布对磁体绝缘特性的影响.并从宏观角度通过对磁粉的绝缘包覆以及复合粉粒夹杂截流的方案设计,找到制备具有优良电绝缘特性、高性能复合稀土永磁体的有效途径.     

INVESTIGATION OF THE ROTOR OVERVOLTAGE IN SYNCHRONOUS MACHINES WITH RECTIFIER EXCITATION

Abstract

Electrical motors and generators used on mobile platforms--including aircraft and ship and land vehicles--are required to exhibit as high a power density as practically possible. With the advent of high-energy permanent magnets, it appears possible to build permanent magnet machines which can compete with electrically excited machines in terms of power density. This paper presents a discussion of the power density limitations as they apply to synchronous-type permanent magnet machines using rare earth cobalt permanent magnets. It also presents guidelines for future material development necessary to improve the power density of this class of machines.     

机械合金化的机理及其在稀土永磁材料中的应用

简述了机械合金化的机理及其在稀土永磁材料中的应用。指出了今后用机械合金化技术制备稀土永磁合金需要解决的主要问题。     

Study of Cogging Torque in Permanent Magnet Machines

Cogging torque is produced in a permanent magnet machine by the magnetic attraction between the rotor-mounted permanent magnets and the stator. It is an undesired effect that contributes to the machines' output ripple, vibration, and noise. This paper analyzes various cogging torque minimization techniques as applied to a permanent magnet machine used in an electric power steering system. A 6-pole, 18 slot, surface-mounted, rare earth type, brushless permanent magnet machine is analyzed. The resultant cogging torque values are computed using a two-dimensional finite element analysis package.     

稀土永磁凸极同步发电机极靴形状的设计

研究稀土永磁凸极同步发电机气隙磁场的特点。结合典型规格样机的实测空载气隙磁场波形和电压波形正弦性畸变率，阐述稀土永磁凸极同步发电机极靴的形状对空载气隙磁场的波形、电压波形正弦性畸变率以及稳态电压调整率的影响。均匀气隙磁极极靴与非均匀气隙磁极极靴的不同设计方案。