稀土永磁是什么？稀土和稀土永磁的区别

一、稀土永磁电机-电机的未来

稀土永磁电机是70年代初期出现的一种新型永磁电机，由于稀土永磁材料的磁性能优异，它经过充磁后不再需要外加能量就能建立很强的永久磁场，用来替代传统电机的电励磁场所制成的稀土永磁电机不仅效率高，而且结构简单、运行可靠，还可做到体积小、重量轻。既可达到传统电励磁电机所无法比拟的高性能（如特高效、特高速、特高响应速度），又可以制成能满足特定运行要求的特种电机，如电梯曳引电机、汽车专用电机等。稀土永磁电机与电力电子技术和微机控制技术相结合，更使电机及传动系统的性能提高到一个崭新的水平。从而提高所配套的技术装备的性能和水平，是电机行业调整产业结构的重要发展方向。

稀土永磁电机的应用范围极为广泛，几乎遍及航空、航天、国防、装备制造、工农业生产和日常生活的各个领域。它包括永磁同步电动机、永磁发电机、直流电动机、无刷直流电动机、交流永磁伺服电动机、永磁直线电机、特种永磁电机及相关的控制系统，几乎覆盖了整个电机行业。

二、稀土永磁电机政策支持

年11月22日工业和信息化部、市场监督管理总局联合印发《电机能效提升计划（-年）》，提出到年高效节能电机年产量达到1.7亿千瓦，在役高效节能电机占比达到20%以上，实现年节电量亿千瓦时。文件明确提到“针对风机、水泵、压缩机、机床等通用设备，鼓励采用2级能效及以上的电动机。针对变负荷运行工况，推广2级能效及以上的变频调速永磁电机”。

根据版《永磁同步电动机》标准判断，现产永磁电机分布在一级、二级能耗区间；再结合《电动机能效限定值及能效等级》（GB-）和“电机能效提升计划”，只有部分高性能钕铁硼稀土永磁电动机可以达到一级能耗标准（对应IE5）的95%以上效率，其余稀土永磁电机属于二级能耗标准。目前稀土永磁电机可以节省10%以上电力，将效率提升至95%以上。采用稀土永磁同步电动机，无功功率节电率可达85％，有功功率节电率可达23%~25%，节电效果显著。

三、为什么要大力发展稀土永磁节能电机？

1、工业电机是社会耗电量最大的领域。

年，我国电机保有量约40亿千瓦，总耗电量约4.8万亿千瓦时，占全社会总用电量的64%，其中工业领域电机总用电量为3.84万亿千瓦时，约占工业用电的75%，工业领域电机能效每提高1%，可年节约用电量亿kWh左右，能效提升3%即相当一个三峡年发电量。国务院印发《年碳达峰行动方案》，其中重点指出推进重点用能设备节能增效，以电机、风机、泵、压缩机、变压器、换热器、工业锅炉等设备为重点，全面提升能效标准。

2、高效节能电机是指通用标准型电动机具有高效率（符合电机能效新标准二级标准以上）的电动机，年5月，我国公布最新电机能效标准《GB-电动机能效限定及能效等级》，该标准于年6月1日正式实施，IE3（国际标准）以下能效电机将被强制停产。电机类型包含三相异步电机、稀土永磁电机等，传统的异步电机可以通过增加材料（加大铁心外径、增大定子槽型尺寸、增加铜线重量、采用导磁性能好的硅钢片）等方式提升电机的效率，但是由于其基本工作原理，传统异步电机本身效率提升存在天花板，且难度较大，比如部分IE4和IE5等级能效电机更倾向于使用永磁模式。

3、更重要，与异步电机相比，稀土永磁电机具有天然节能优势。

1）高效节能：区别于异步电机，永磁电机的转子不需要励磁电流，节能约15%-20%左右。

2）效率高：永磁电机效率较传统电机提高2-19个百分点。

3）稀土永磁电机结构简单，故障率低。

4）寿命长：永磁电机的转子采用内嵌密封式结构，有利于降低转动时的摩擦和氧化，提高电机稳定性和寿命。

4、更换稀土永磁电机回收周期约1-2年，经济效益其实很明显。、

根据文献资料《浅谈稀土永磁电机在热电厂的应用》，kw循环水泵为例，稀土永磁节电率约8.21%，按照年运行h计算，每年可以节约电能6.32万kwh，按0.6元/kwh计算，每年可以节约电费元，水泵售价约元，回收周期约1.87年左右。不同应用领域的15%-20%左右的节电率，回收周期将更短。

三富铁稀土永磁

四、稀土永磁电机与传统电机的区别

永磁电动机是指定子是永磁体，只有转子是线圈的直流/交流同步电机。而普通电机的定子是线圈（电磁铁）。

稀土永磁电机与传统电机的区别：

1）磁场性质。永磁电机制成后不需外界能量即可维持其磁场；普通电机需要电流通入才有磁场。

2）适用场合。普通电机需带动减速机构才能实现大扭矩，而稀土永磁电机可替代减速机构实现直驱。

3）永磁电机振动小，运行稳定性好。

4）功率密度和效率高。

与普通电机相比，永磁电机具有功率密度高，主要是指永磁电机体积小而发电或输出功率大。相比普通电机节能达到20%-40%。永磁电机与普通电机的转子结构不同，永磁电机转子上安装有永磁体磁极；普通电机转子上安装励磁线圈，需要电流通入才有磁场。

与传统电机相比，任意转速点均节约电能，尤其在转速较低的时候这种优势尤其明显。现代潜艇大都采用大直径低速7叶大侧斜螺旋桨或泵喷推进器，转速低，推进效率高。而且，潜艇在水下多以低噪声速度机动，使得永磁电机的这一优势得到更好的体现和发挥。

5）体积小，重量轻，温升低

永磁电机结构简单，由于使用了高性能的永磁材料提供磁场，使得永磁电机的气隙磁场较普通电机大大增强，而永磁电机的体积和重最较普通电机则大大缩小，电机的尺寸和形状也是灵活多样。转子无电励磁意味着无损耗发热，因此，永磁电机一般温升很低。

6）故障率更低、使用广泛

由于使用了高性能的稀土永磁材料提供磁场，因此故障率更低，使用更加普遍。

7）启动转矩大，性能好

由于永磁电机正常工作时转子绕组不起作用，因而在设计时可使转子绕组完全满足高起动转矩的要求，例如从1.8倍上升到2.5倍，甚至更大。

五、稀土永磁电机的寿命有多长？用久了磁性会退化吗？

永磁电机的使用寿命一般为15-20年，电机的寿命长短主要取决于使用者的保养！

另外永磁电机的使用环境的好坏，及电机在使用中受到的电，磁，热，振动等因素，都会影响到永磁同步电机寿命！

一般的磁体都是有使用寿命的，当使用一定的年限之后，磁性会减弱，但钕铁硼永磁材料磁性随时间的变化很小，稀土永磁体在电机设计寿命内（10-20年）磁性能衰减＜3%，在现有电机设计和电控技术下，对于电机整体性能影响极小。

附：电机简介及类别

电机（英文：Electricmachinery，俗称“马达”）是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。

电机在电路中是用字母M（旧标准用D）表示，它的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源，发电机在电路中用字母G表示，它的主要作用是利用机械能转化为电能。

电机的类别