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高性能釹鐵硼在電機內(nèi)發(fā)揮的作用
文章出處:深圳市蒙興隆科技有限公司 作者:Admin 瀏覽次數(shù):1 2017-04-19 23:41:36
應用來看,大量高性能釹鐵硼永磁材料是通過使用在電機內(nèi)發(fā)揮作用的,而使用永磁材料的電機通常被稱為永磁電機。 永磁電機又分為鐵氧體勵磁電機和稀土永磁電機。電機是以磁場為媒介進行機械能和電能相互轉換的電磁裝置。
為在電機內(nèi)建立進行機電能量轉換所必需的氣隙磁場,有兩種方法:在電機繞組內(nèi)通電流產(chǎn)生,既需要有專門的繞組和相應的裝置,需要不斷提供能量以維持電流流動,通常稱為電勵磁電機,如普通的直流電機和同步電機;有永磁磁體來產(chǎn)生磁場,既可簡化電機結構,又可節(jié)約能量,這就是永磁電機。 永磁電機的應用極為廣發(fā),遍及航空、航天、國防、裝備制造、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活的各個領域:其容量從大到小,目前已達到兆瓦,應用范圍越來越廣;其地位越來越重要,從軍工到民用,從特殊到普通領域,不僅在微特電機中占優(yōu)勢,而且在電力推進系統(tǒng)中也顯示出了強大的生命力。 與傳統(tǒng)的電勵磁電機相比,稀土永磁電機具有結構簡單、運行可靠、體積小、質(zhì)量輕、損耗小、效率高、電機的形狀和尺寸靈活多樣等顯著優(yōu)點。與應用傳統(tǒng)釹鐵硼永磁材料生產(chǎn)的稀土永磁電機相比,應用高性能釹鐵硼永磁材料的新型稀土永磁電機體積更小、損耗更低,效率顯著高于傳統(tǒng)稀土永磁電機。
稀土永磁電機是一種高效節(jié)能產(chǎn)品,平均節(jié)電率高達10%以上,應用高性能釹鐵硼永磁材料的稀土永磁電機的節(jié)電率可高達15%~20%。在風電機、壓縮機等需要無極變頻調(diào)速的 場合,永磁變頻調(diào)速節(jié)電率高達30%以上。國際電機節(jié)能的先進水平是風機自身運行效率一般在80%以上,系統(tǒng)運行效率在85%左右。 而目前我國國產(chǎn)設備的本體設計效率為70%,統(tǒng)運行效率不到30%,電源浪費十分嚴重。 據(jù)國際能源機構(IEA)2006年7月的工作報告,通過改善電動機效率結合變頻調(diào)速可以節(jié)約大約7%的電能,其中大致有1/4~1/3是靠提高電動機效率來獲得的。為協(xié)調(diào)各國能效分級標準,2006年,國際電工委員會(IEC)制定了一項能效標準IEC60034-30。 該標準將一般用途電動機效率水平分為IE1、IE2、IE3、IE4四級,其中IE1為標準效率,相當于我國目前生產(chǎn)你的普通系列感應電動機的效率水平;IE2為高效率,比普通電機的效率平均提高2.75%,損耗平均下降20%左右;IE3為超高效率,效率再提高1.5%~2%,損耗平均再降低15%,目前只有美國預計2010年達到IE3能耗水平,強制執(zhí)行;IE4為超超高效率,損耗預計再下降20%左右。 綜合來看,應用高性能釹鐵硼永磁材料的稀土永磁電動機容易做到高效率,即達到IE2級的效率值。
稀土永磁電機正向大功率化(高轉速、高轉矩)、高功能化和微型化方向發(fā)展,不斷擴展新的電機品種和應用領域。目前,我國高性能釹鐵硼永磁材料的主要下游行業(yè)分為兩類,傳統(tǒng)下游行業(yè),包括VCM電機和個人消費電子類產(chǎn)品;新能源和節(jié)能環(huán)保行業(yè),包括節(jié)能風能發(fā)電設備、節(jié)能電梯曳引機制造業(yè)、節(jié)能環(huán)??照{(diào)(變頻空調(diào))、EPS及混合動力汽車。值得注意的是,節(jié)能環(huán)??照{(diào)及混合動力汽車目前對高性能釹鐵硼永磁材料的需求主要是通過采購日本生產(chǎn)的高性能釹鐵硼永磁材料而滿足的,目前暫未選用我國的高性能釹鐵硼永磁材料。
在未來的幾年里,我國節(jié)能風能發(fā)電設備行業(yè)、節(jié)能電梯曳引機制造行業(yè)、混合動力汽車及EPS制造行業(yè)將隨著國家對新能源、節(jié)能減排工作的重視程度不斷提高而迅速發(fā)展,對高性能釹鐵硼永磁材料的需求將迅速增長;而VCM電機和個人消費電子類產(chǎn)品總體上將繼續(xù)保持穩(wěn)定緩慢增長的態(tài)勢,對高性能釹鐵硼永磁材料的需求將保持穩(wěn)定。而隨著我國定頻空調(diào)能耗標準的制定及國外變頻空調(diào)的普及,未來幾年里我國變頻空調(diào)占空調(diào)總量的比例將大幅提升。同時,受空調(diào)壓縮機性能和體積的限制,使用高性能釹鐵硼永磁材料作為壓縮機磁體的比例將越來越大。在未來幾年里,節(jié)能變頻空調(diào)及混合動力汽車將逐步選用我國生產(chǎn)的高性能釹鐵硼永磁材料作為原材料,需求量將逐步攀升。 2014年,我國高性能釹鐵硼永磁材料行業(yè)下游需求分布如下圖。其中,節(jié)能風能發(fā)電設備制造、節(jié)能電梯曳引機制造、節(jié)能環(huán)??照{(diào)、EPS節(jié)能環(huán)保電機及混合動力汽車的應用將超過2014年我國高性能釹鐵硼永磁材料總需求量80%。
為在電機內(nèi)建立進行機電能量轉換所必需的氣隙磁場,有兩種方法:在電機繞組內(nèi)通電流產(chǎn)生,既需要有專門的繞組和相應的裝置,需要不斷提供能量以維持電流流動,通常稱為電勵磁電機,如普通的直流電機和同步電機;有永磁磁體來產(chǎn)生磁場,既可簡化電機結構,又可節(jié)約能量,這就是永磁電機。 永磁電機的應用極為廣發(fā),遍及航空、航天、國防、裝備制造、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活的各個領域:其容量從大到小,目前已達到兆瓦,應用范圍越來越廣;其地位越來越重要,從軍工到民用,從特殊到普通領域,不僅在微特電機中占優(yōu)勢,而且在電力推進系統(tǒng)中也顯示出了強大的生命力。 與傳統(tǒng)的電勵磁電機相比,稀土永磁電機具有結構簡單、運行可靠、體積小、質(zhì)量輕、損耗小、效率高、電機的形狀和尺寸靈活多樣等顯著優(yōu)點。與應用傳統(tǒng)釹鐵硼永磁材料生產(chǎn)的稀土永磁電機相比,應用高性能釹鐵硼永磁材料的新型稀土永磁電機體積更小、損耗更低,效率顯著高于傳統(tǒng)稀土永磁電機。
稀土永磁電機是一種高效節(jié)能產(chǎn)品,平均節(jié)電率高達10%以上,應用高性能釹鐵硼永磁材料的稀土永磁電機的節(jié)電率可高達15%~20%。在風電機、壓縮機等需要無極變頻調(diào)速的 場合,永磁變頻調(diào)速節(jié)電率高達30%以上。國際電機節(jié)能的先進水平是風機自身運行效率一般在80%以上,系統(tǒng)運行效率在85%左右。 而目前我國國產(chǎn)設備的本體設計效率為70%,統(tǒng)運行效率不到30%,電源浪費十分嚴重。 據(jù)國際能源機構(IEA)2006年7月的工作報告,通過改善電動機效率結合變頻調(diào)速可以節(jié)約大約7%的電能,其中大致有1/4~1/3是靠提高電動機效率來獲得的。為協(xié)調(diào)各國能效分級標準,2006年,國際電工委員會(IEC)制定了一項能效標準IEC60034-30。 該標準將一般用途電動機效率水平分為IE1、IE2、IE3、IE4四級,其中IE1為標準效率,相當于我國目前生產(chǎn)你的普通系列感應電動機的效率水平;IE2為高效率,比普通電機的效率平均提高2.75%,損耗平均下降20%左右;IE3為超高效率,效率再提高1.5%~2%,損耗平均再降低15%,目前只有美國預計2010年達到IE3能耗水平,強制執(zhí)行;IE4為超超高效率,損耗預計再下降20%左右。 綜合來看,應用高性能釹鐵硼永磁材料的稀土永磁電動機容易做到高效率,即達到IE2級的效率值。
稀土永磁電機正向大功率化(高轉速、高轉矩)、高功能化和微型化方向發(fā)展,不斷擴展新的電機品種和應用領域。目前,我國高性能釹鐵硼永磁材料的主要下游行業(yè)分為兩類,傳統(tǒng)下游行業(yè),包括VCM電機和個人消費電子類產(chǎn)品;新能源和節(jié)能環(huán)保行業(yè),包括節(jié)能風能發(fā)電設備、節(jié)能電梯曳引機制造業(yè)、節(jié)能環(huán)??照{(diào)(變頻空調(diào))、EPS及混合動力汽車。值得注意的是,節(jié)能環(huán)??照{(diào)及混合動力汽車目前對高性能釹鐵硼永磁材料的需求主要是通過采購日本生產(chǎn)的高性能釹鐵硼永磁材料而滿足的,目前暫未選用我國的高性能釹鐵硼永磁材料。
在未來的幾年里,我國節(jié)能風能發(fā)電設備行業(yè)、節(jié)能電梯曳引機制造行業(yè)、混合動力汽車及EPS制造行業(yè)將隨著國家對新能源、節(jié)能減排工作的重視程度不斷提高而迅速發(fā)展,對高性能釹鐵硼永磁材料的需求將迅速增長;而VCM電機和個人消費電子類產(chǎn)品總體上將繼續(xù)保持穩(wěn)定緩慢增長的態(tài)勢,對高性能釹鐵硼永磁材料的需求將保持穩(wěn)定。而隨著我國定頻空調(diào)能耗標準的制定及國外變頻空調(diào)的普及,未來幾年里我國變頻空調(diào)占空調(diào)總量的比例將大幅提升。同時,受空調(diào)壓縮機性能和體積的限制,使用高性能釹鐵硼永磁材料作為壓縮機磁體的比例將越來越大。在未來幾年里,節(jié)能變頻空調(diào)及混合動力汽車將逐步選用我國生產(chǎn)的高性能釹鐵硼永磁材料作為原材料,需求量將逐步攀升。 2014年,我國高性能釹鐵硼永磁材料行業(yè)下游需求分布如下圖。其中,節(jié)能風能發(fā)電設備制造、節(jié)能電梯曳引機制造、節(jié)能環(huán)??照{(diào)、EPS節(jié)能環(huán)保電機及混合動力汽車的應用將超過2014年我國高性能釹鐵硼永磁材料總需求量80%。