Il motore a magnete permanente utilizza magneti permanenti per generare il campo magnetico del motore, non richiede bobine di eccitazione o corrente di eccitazione, ha un'elevata efficienza e una struttura semplice ed è un buon motore a risparmio energetico.Con l'avvento di materiali a magneti permanenti ad alte prestazioni e il rapido sviluppo della tecnologia di controllo.L'applicazione dei motori a magneti permanenti diventerà più estesa. 
La storia dello sviluppo del motore a magneti permanenti Lo sviluppo dei motori a magneti permanenti è strettamente correlato allo sviluppo dei materiali a magneti permanenti.il mio paese è il primo paese al mondo a scoprire le proprietà magnetiche dei materiali magnetici permanenti e ad applicarle nella pratica.Più di duemila anni fa, il nostro Paese ha utilizzato le proprietà magnetiche dei materiali magnetici permanenti per realizzare una bussola, che ha svolto un ruolo enorme nella navigazione, nell'esercito e in altri campi.È diventata una delle quattro grandi invenzioni dell'antico mio paese. Il primo motore al mondo apparso intorno al 1820 era un motore a magnete permanente con un campo magnetico di eccitazione generato da un magnete permanente.Tuttavia, il materiale a magnete permanente utilizzato a quel tempo era la magnetite naturale (Fe3O4), che ha una densità di energia magnetica molto bassa, e il motore realizzato con esso era ingombrante e fu presto sostituito da un motore ad eccitazione elettrica. Con il rapido sviluppo di vari motori e l'invenzione degli attuali magnetizzatori, le persone hanno condotto ricerche approfondite sul meccanismo, sulla composizione e sulla tecnologia di produzione dei materiali a magneti permanenti e hanno successivamente scoperto l'acciaio al carbonio e l'acciaio al tungsteno (il prodotto con la massima energia magnetica è di circa 2,7 kJ/m3), acciaio al cobalto (il prodotto massimo di energia magnetica è di circa 7,2 kJ/m3) e altri materiali a magnete permanente. In particolare, i magneti permanenti in AlNiCo apparsi negli anni ’30 (il prodotto massimo di energia magnetica può raggiungere 85 kJ/m3) e i magneti permanenti in ferrite apparsi negli anni ’50 (il prodotto massimo di energia magnetica può oggi raggiungere 40 kJ/m3) hanno varie proprietà magnetiche.Con il grande miglioramento, vari micro e piccoli motori hanno utilizzato l'eccitazione a magnete permanente.La potenza dei motori a magneti permanenti varia da pochi milliwatt a decine di kilowatt.Sono ampiamente utilizzati nella produzione militare, industriale e agricola e nella vita quotidiana e la produzione è aumentata notevolmente.Di conseguenza, durante questo periodo, sono stati fatti progressi nella teoria della progettazione, nel metodo di calcolo, nella magnetizzazione e nella tecnologia di produzione dei motori a magneti permanenti, ed è stata formata una serie di metodi di analisi e ricerca rappresentati dal diagramma di funzionamento dei magneti permanenti. 
Tuttavia, la coercività dei magneti permanenti AlNiCo è bassa (36-160 kA/m) e la densità residua dei magneti permanenti in ferrite non è elevata (0,2-0,44 T), il che ne limita l'applicazione nei motori.Fino agli anni '60 e '80, i magneti permanenti al cobalto delle terre rare e i magneti permanenti al neodimio ferro boro (entrambi indicati collettivamente come magneti permanenti delle terre rare) uscirono uno dopo l'altro, con la loro alta densità di rimanenza, alta coercività, alto prodotto di energia magnetica e smagnetizzazione lineare curva.Le eccellenti proprietà magnetiche del motore a magnete permanente sono particolarmente adatte per la produzione di motori elettrici, tanto che lo sviluppo dei motori a magnete permanente è entrato in un nuovo periodo storico. Caratteristiche e applicazioni dei motori a magneti permanenti Rispetto ai tradizionali motori ad eccitazione elettrica, i motori a magneti permanenti, in particolare i motori a magneti permanenti a terre rare, presentano evidenti vantaggi come struttura semplice e funzionamento affidabile;dimensioni ridotte e peso leggero;basse perdite e alta efficienza;la forma e le dimensioni del motore possono essere flessibili e diverse..Pertanto, la gamma di applicazioni è estremamente ampia e copre quasi tutti i campi dell'aerospaziale, della difesa nazionale, della produzione industriale e agricola e della vita quotidiana.Di seguito vengono descritte le caratteristiche principali di alcuni tipici motori a magneti permanenti e le loro principali applicazioni. Rispetto al generatore tradizionale, il generatore sincrono a magnete permanente del generatore a magnete permanente di terre rare non necessita di un anello collettore e di un dispositivo a spazzola, ha una struttura semplice e riduce il tasso di guasto.L'uso di magneti permanenti di terre rare può anche aumentare la densità magnetica del traferro, aumentare la velocità del motore al valore ottimale e migliorare il rapporto potenza/massa.Quasi tutti i generatori utilizzati nell'aviazione e nell'aerospaziale contemporanei utilizzano generatori a magneti permanenti di terre rare.I suoi prodotti tipici sono i generatori sincroni a magneti permanenti al cobalto e terre rare da 150 kVA a 14 poli ～ 21 000 giri/min e da 100 kVA 60 000 giri/min prodotti dalla General Electric Company degli Stati Uniti.Il primo motore a magneti permanenti per terre rare sviluppato in Cina è un generatore a magneti permanenti da 3 kW e 20.000 giri/min. 
Il generatore a magnete permanente viene utilizzato anche come eccitatrice ausiliaria del generatore a turbina a vapore su larga scala.Negli anni '80, il mio paese ha sviluppato con successo l'eccitatore ausiliario a magneti permanenti per terre rare da 40 kVA~160 kVA con la capacità più grande al mondo in quel momento.Migliorare notevolmente l'affidabilità del funzionamento della centrale elettrica. Attualmente vengono gradualmente promossi piccoli generatori azionati da motori a combustione interna per fonti di energia indipendenti, generatori a magneti permanenti per veicoli e piccoli generatori eolici a magneti permanenti azionati direttamente da turbine eoliche. L'importante ruolo dei motori a magneti permanenti in vari campi di applicazione 1 I motori a magneti permanenti a terre rare a risparmio energetico sono utilizzati principalmente per il consumo, come i motori sincroni a magneti permanenti a terre rare per l'industria tessile e delle fibre chimiche, il petrolio, l'estrazione mineraria, i motori sincroni a magneti permanenti a terre rare nei macchinari per il trasporto delle miniere di carbone, i magneti permanenti a terre rare motori sincroni per azionare varie pompe e ventilatori. 2 Vari motori a magneti permanenti a terre rare sono utilizzati da vari tipi di veicoli (automobili, motocicli, treni) e i motori a magneti permanenti a terre rare rappresentano il mercato più grande.Secondo le statistiche, circa il 70% dei motori a magneti permanenti a terre rare vengono utilizzati nei veicoli.Per le auto di lusso esistono più di 70 set di motori per varie applicazioni.Poiché i requisiti dei vari motori automobilistici sono diversi, la scelta dei materiali dei magneti permanenti è diversa.I magneti del motore sono utilizzati nei condizionatori d'aria, nei ventilatori e negli alzacristalli elettrici.Dal punto di vista del prezzo, i vantaggi della ferrite continueranno anche in futuro.Bobine di accensione, azionamenti e sensori utilizzano ancora magneti sinterizzati Sm-Co.Inoltre, i ricambi auto, ma anche i veicoli elettrici non possono essere ignorati, come i veicoli elettrici ecologici (EV) e ibridi (HEV). 3 Servosistema CA con motore a magneti permanenti di terre rare Un insieme di macchinari di integrazione elettromeccanica con sistema elettronico di controllo della velocità e ad alte prestazioni.Il sistema è un corpo motore sincrono a magnete permanente autocontrollato.Il sistema è utilizzato nello sviluppo di macchine utensili CNC, tecnologia di produzione flessibile;e anche nei veicoli elettrici, piuttosto che nei tradizionali veicoli termici, per la libertà delle emissioni dei veicoli.Il motore a magneti permanenti delle terre rare è un promettente settore high-tech. 4 Il nuovo campo è principalmente destinato al supporto del sistema di controllo della velocità a frequenza variabile del motore sincrono a magneti permanenti a terre rare a bassa potenza per nuovi condizionatori e frigoriferi, gadget elettrici wireless per vari micromotori CC a magneti permanenti a terre rare, brushless a magneti permanenti a terre rare I motori DC sono strumenti con potenza diversa.Anche tali motori sono molto richiesti. 5 I materiali a magneti permanenti delle terre rare con vantaggi nelle applicazioni aerospaziali li rendono molto adatti per applicazioni su motori aeronautici.Sebbene esistano alcune applicazioni di motori a magneti permanenti a terre rare nell'aria (come tensione del generatore e protezione da cortocircuito, ecc.), Gli esperti in patria e all'estero concordano sul fatto che i motori a magneti permanenti a terre rare rappresentano un'importante direzione di sviluppo per una nuova generazione dei motori aeronautici. questione dei costi
I motori a magneti permanenti in ferrite, in particolare i motori CC a magneti permanenti in miniatura, sono stati ampiamente utilizzati a causa della loro struttura e processo semplici, della massa ridotta e del costo totale generalmente inferiore rispetto ai motori ad eccitazione elettrica.Poiché i magneti permanenti delle terre rare sono ancora relativamente costosi al momento, il costo dei motori a magneti permanenti delle terre rare è generalmente superiore a quello dei motori ad eccitazione elettrica, che deve essere compensato dalle prestazioni elevate e dal risparmio sui costi operativi.
In alcune occasioni, come nel caso dei motori a bobina mobile delle unità disco dei computer, le prestazioni dei magneti permanenti NdFeB sono migliorate, il volume e la massa sono significativamente ridotti e il costo totale è ridotto.Nella progettazione è necessario confrontare prestazioni e prezzo in base alle specifiche occasioni ed esigenze d'uso per decidere la scelta, ma anche innovare il processo strutturale e ottimizzare il design per ridurre i costi.
Orario di pubblicazione: 20 giugno 2022