稀土永磁電機(jī)產(chǎn)業(yè)須加大研發(fā)力度

　　我國(guó)稀土儲(chǔ)量約占世界的23%，產(chǎn)量占世界80%。稀土元素是十分重要的戰(zhàn)略資源，在信息、能源、材料、環(huán)保、國(guó)防等領(lǐng)域用途廣泛，其中新材料中應(yīng)用約占62%，而稀土永磁中用量約占新材料應(yīng)用中的63%。在日前舉辦的中國(guó)稀土學(xué)會(huì)2017學(xué)術(shù)年會(huì)上，中國(guó)工程院院士都有為表示，由于稀土元素的特殊電子結(jié)構(gòu)，以及具有高自旋磁矩、大的軌道矩、強(qiáng)的自旋軌道耦合，因此在磁性材料中的應(yīng)用占據(jù)不可取代的重要地位，其應(yīng)用有待不斷創(chuàng)新、開(kāi)拓。

 

　　日前，由工信部、發(fā)改委、科技部、財(cái)政部聯(lián)合下發(fā)的《新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展指南》明確指出，“加快實(shí)現(xiàn)稀土磁性材料及應(yīng)用器件產(chǎn)業(yè)化”、“大力發(fā)展稀土永磁節(jié)能電機(jī)及配套稀土永磁材料、高溫多孔材料、金屬間化合物膜材料、高效熱電材料，推進(jìn)在節(jié)能環(huán)保重點(diǎn)項(xiàng)目中的應(yīng)用”。

 

　　稀土永磁電機(jī)即是上世紀(jì)70年代初期出現(xiàn)的一種新型永磁電機(jī)。中國(guó)工程院院士唐任遠(yuǎn)指出，稀土永磁電機(jī)應(yīng)用場(chǎng)合遍及計(jì)算機(jī)、工程裝備、交通運(yùn)輸、風(fēng)力發(fā)電、風(fēng)機(jī)、泵類(lèi)、石油化工、采礦、家用電器、醫(yī)療設(shè)備、航空、航海、航天、兵器等各個(gè)領(lǐng)域?！吨袊?guó)制造2025》列出的十大重點(diǎn)領(lǐng)域中有七個(gè)領(lǐng)域提出了對(duì)稀土永磁電機(jī)的要求，《節(jié)能工程》的重點(diǎn)之一是推廣應(yīng)用稀土永磁電機(jī)，足見(jiàn)稀土永磁電機(jī)在現(xiàn)代國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要地位。

 

　　唐任遠(yuǎn)表示，稀土永磁電機(jī)具有很多優(yōu)點(diǎn)，如磁場(chǎng)由永磁體產(chǎn)生，維持磁場(chǎng)不需要能量，因此電機(jī)高效、功率因數(shù)高；稀土永磁電機(jī)損耗低，發(fā)熱量小，可提高電磁負(fù)荷；與電力電子技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)相結(jié)合，簡(jiǎn)化甚至去掉中間的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，直接驅(qū)動(dòng)，可進(jìn)一步與技術(shù)裝備形成一體化；可實(shí)現(xiàn)優(yōu)良的控制性能，有利于電機(jī)的智能化發(fā)展；電機(jī)結(jié)構(gòu)多樣化，不再局限于傳統(tǒng)的徑向磁通結(jié)構(gòu)，出現(xiàn)了無(wú)鐵心、軸向磁通、橫向磁通、直線(xiàn)、雙定子、雙轉(zhuǎn)子、定子永磁型等多種新型結(jié)構(gòu)等。

 

　　同時(shí)，稀土永磁電機(jī)也有它的缺陷。唐任遠(yuǎn)介紹道，首先，稀土永磁材料價(jià)格較高，影響永磁電機(jī)的推廣應(yīng)用。電機(jī)的基本材料硅鋼片、銅線(xiàn)等每公斤幾元或幾十元，永磁體則需要每公斤幾百元。其次，永磁材料比較脆，加工工藝復(fù)雜。它的磁力比較強(qiáng)，小電機(jī)可以先裝配后再整體充磁，而大功率電機(jī)需要先充磁后裝配，這樣工藝難度較大。再次，如果設(shè)計(jì)計(jì)算有誤，永磁材料未能保證高溫性能，有可能導(dǎo)致電機(jī)不可逆退磁。

 

　　對(duì)于稀土永磁電機(jī)的前景展望，唐任遠(yuǎn)提出了幾點(diǎn)見(jiàn)解：一是要提高質(zhì)量，創(chuàng)中國(guó)品牌。加大科研院所與企業(yè)協(xié)同創(chuàng)新力度，逐漸提高永磁電機(jī)產(chǎn)品的工程化、成熟化、配套化程度，提高質(zhì)量和可靠性，創(chuàng)造中國(guó)品牌，爭(zhēng)取部分產(chǎn)品出口海外。二是提高性?xún)r(jià)比，擴(kuò)大應(yīng)用范圍，滿(mǎn)足新型產(chǎn)業(yè)崛起和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)改造的需求。三是要向高端高性能方向發(fā)展，如新能源汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、高檔數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人等。（王旭光）