随着科学技术和经济的快速发展,我国生活水平得到了显著的提高，电机这一产业为牵引许多工业国经济发展的腾飞。相望过去，在过去的很长的时间里，由于经济匮乏，整体生产力水平的不足，国内电机生产技术与国外先进电机制造企业存在较大差距。国产电机价格质量不被国人所信任，导致客户大多选择国外品牌。

　　如今，电机市场充斥着永磁电机，永磁无刷电机的增长率超过100％是正常现象，而不仅仅是运气，永磁电机的增长速度将持续很长时间。第一台电机发明数十年后，永磁电机才开始实际应用，第一批电机使用了条形磁铁。不幸的是，这些磁铁的质量很差，以至于第一台永磁电机在工业上是不切实际的。这种局限性为众多发明者提供了试验各种尺寸，形状，构造和材料的磁体的平台，造就了当今永磁电机中使用的强大而紧凑的磁体。

　　旋转电机最早发明者在设计中使用了永磁体，但是与我们今天所认识的电机比较，这些“机器”其实不是电机。迈克尔·法拉第（Michael Faraday）是新兴的电力和电磁学领域的最早的实验者之一，他制造了旋转电机，被称为第一台电机。

　　法拉第运用汉斯·克里斯蒂安·奥斯特（Hans Christian Oersted）的想法“通过电流产生磁场”，以及实验者威廉·沃拉斯顿（William Wollaston）的方法，他利用磁体使载流导线在轴上旋转，法拉第建造了一个实验室模型，将电能转换为机械（旋转）运动。该模型使用固定和旋转的永磁体，并将其导线连接到一碗汞和一个电池上。当电池连接到电线时，电流在电路中流动，产生的电磁场与永磁体相互作用产生扭矩并引起机械运动。

　　法拉第（Faraday）发明“电机”之后，其他发明者迅速采取了改进措施，使其与我们今天所知的电机更加相似。1882年，彼得·巴洛（Peter Barlow）发明了一种纺车轮子，称为巴洛（Barlow）轮子，当轮子放低直到辐条浸入水银而在接线柱上施加电压时，该轮子引起了机械运动。

　　电机的第一批发明者很早就知道永磁电机就其实际应用而言具有严格的限制， 1882年，电工约翰·厄克特（John Urquhart）在其关于电机的论文中写道：“当电机械在施加大量能量时，建议用电磁体代替永磁体。当装有电磁体代替永磁体时，电机可显着提高功率。而且，电机的尺寸和重量可以大大减小，成本要低得多，并且机器能够将更大的电流转化为机械效应。

　　英国发明家威廉·斯特金（William Sturgeon）在1825年被认为是第一个电磁体的发明者。几年后，在1827年，匈牙利发明家Istvan（nyos）Jedlik发明了“第一台带有电磁体和换向器的旋转电机。但是第一台实用的电磁直流电机是莫里兹·赫尔曼·雅各比（Moritz Hermann Jacobi）于1834年发明的。雅各比的电机以每秒1英尺的速度举起10到12磅的重物，大约是15瓦的机械功率。有趣的是雅各比在1835年写道：“他不是电磁电机的唯一发明者，他指出了Botto和Dal Negro发明的优先权。

　　电磁直流电机在1880年代首次普及，当时直流电是主要动力，而当尼古拉·特斯拉（Nikola Tesla）在1889年发明电磁交流电机时，其用途将发生根本改变。交流电机仅由固定的定子和转子两部分组成，比电磁直流电机更简单。

　　根据查阅资料得知，稀土永磁材料的发展大致分为三个阶段。1967 年发现的衫钻永磁为第一代稀土永磁。1973 年又出现了磁性能更好的第二代稀土永磁。1983 年研制成功铁硼(NdFeB)永磁，称为第三代稀土永磁。与此相对应，稀土永磁电机的研究和开发大致可以分成三个阶段。

　　第一阶段:20世纪60年代后期和70年代，由于稀钻永磁价格昂贵，研究开发重点是航空、航天用电机。要求的高性能而价格不是主要因素的高科技领域。

　　第二阶段:20 世纪80 年代，特别是 1983 年出现价格相对较低的钦铁硼永磁后，国内外的研究开发重点转移到工业和用电机上。稀七永磁的优异磁性能，加 上电力电子器件和微机技术的迅猛发展不仅使许多传统的电励磁电机纷纷用稀土永磁电机来替代，而且可以实现传统的电励磁电机所难以达到的高性能。

　　第三阶段: 进入 20 世纪90 年代，随着永磁材料性能的不断提高和完善，特别是钦铁硼永磁的热稳定性和耐腐蚀性的改善和价格的逐步降低以及电力电子器件的进一步发展，加上永磁电机研究开发经验的逐步成熟，除了大力推广和应用已有研究成果，使永磁电机在国防、工农业生产和日常生活等各个方面获得越来越广泛的应用外，稀土永磁电机的研究开发进入一个新阶段。一方面，正向大功率化(高转速、高转矩)、高功能化和微型化方向发展。

　　电机材料的未来发展，特别是高性能铁磁材料。随着科技的不断发展，铁氧体等传统铁磁材料已经逐渐难以满足电机的高性能需求。因此，研发新型的高性能铁磁材料，比如稀土永磁材料，以及提高现有铁磁材料的性能，是未来电机发展的重要方向。

　　随着20世纪70年代稀土永磁材料的发展，稀土永磁电机得到广泛认可和推崇。它励磁性能优异、稳定、损耗低、质量轻、功率密度大，远远优于传统电机。近年来，稀土电磁材料性能及工艺再上新台阶，电力电子与电力传动技术、自动控制技术高速发展，永磁同步电机性能得以更加改善。

　　现今使用最广的稀土永磁材料以钕铁硼为代表。永磁材料的发展带动了永磁电机的发展。与传统电励磁三相感应电机相比，永磁体替代了电激磁磁极，简化了结构，消除了转子的滑环、电刷，实现了无刷结构，缩小了转子体积，提高了电机功率密度、转矩密度和工作效率。

　　矢量控制算法从原理上解决了交流电机的驱动策略问题，使得交流电机具有良好的控制性能。直接转矩控制的出现使控制结构更加简单，以及具有对参数变化电路棒性能强和转矩动态响应速度快的特点。间接转矩控制技术解决了直接转矩在低速时转矩脉动大的问题，提高了电动机的转速和控制精度。

　　现代电力电子技术是信息产业与传统产业间重要的接口，是弱电与被控强电之间的桥梁。电力电子技术的发展使驱动控制策略得以实现。比如20世纪70年代出现的通用变频器系列产品，它们能将工频电源转换成频率连续可调的变频电源，就解决了同步电动机的启动问题。

　　近年来，在永磁同步电机本体上出现了很多高端电机，比如六相永磁同步电动机。用它为舰船提供动力，其体积比传统的直流电机小近60%，损耗降低近20%；用于舰船推进的永磁同步电动机最大安装容量达38MW；我国已经研制出的3MW高速度永磁风力发电机。现在的永磁同步电机正向着拥有更大的调速范围和更高的精度控制发展，具有高性能的永磁材料得到青睐。

　　随着新型永磁材料的不断涌现，永磁同步电机的性能将得到进一步提升。新型永磁材料具有更高的磁能积和更低的磁滞损耗，能够实现更高的转矩和更高的工作温度。

　　控制算法的进一步改进。随着电动汽车和智能交通系统的快速发展，对永磁同步电机的控制要求也越来越高。因此，研究人员将继续改进控制算法，以实现更高的精度、更快的响应和更好的稳定性。电机结构的创新设计。为了满足不同应用场景的需求，研究人员将进一步创新电机的结构设计。例如，采用新型的磁路结构、轴向通风结构等，以提高电机的效率和可靠性。

　　目前，电机行业呈现“两端高、中间低”的竞争格局，微型电机、大型电机由于技术难度高、前期投入较大、技术门槛较高，竞争格局相对集中，且高端产品基本由外资品牌垄断，而小中型电机技术门槛相对较低，竞争更加充分。

　　而且，我国目前已形成完整的永磁动力产业链条，从前端材料到中段部件，到下游应用，汇集了一大批优秀的企业，技术研发实力位于世界领先水平。全球永磁电机领先厂商包括ABB、Siemens、三菱电机、安川电机、卧龙电气和东方电机等，此外，江特电机、山东华力、大洋电机、金龙电机、欧瑞安电气、中源电气、雷利、菲仕等企业也在永磁电机领域处于领先地位。

　　随着电机行业企业的产品结构调整和技术水平的不断创新，我国的永磁电机生产企业也会越来越多的出现高水平、高技术附加值的产品，更好的服务于国民生产生活的各个环节。永磁电机行业的产品升级将会向更高效、更轻量化、高端产品产能更大发展。

　　其次，在技术的发展和高性能永磁材料的不断降价趋势下，永磁电机在家电、汽车、医疗设备、办公自动化等领域今后也必将占有越来越大的份额，同时永磁电机还将大量应用于宇航和军事装备等行业。最后，伴随着节电、环保意识日益增强，永磁电机发展的前途一片光明，尤其是在高效节能领域，随着技术的快速发展和日渐成熟，结构型式将日趋多样化，将会赢得更为广泛的发展空间，以及获得更加广泛的应用。

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