永久磁石モータは、モータの磁界を発生させるために永久磁石を使用しており、励磁コイルや励磁電流が不要で高効率かつ構造が簡単で、省エネに優れたモータです。高性能永久磁石材料の登場と制御技術の急速な発展により。永久磁石モータの応用範囲はさらに広がるでしょう。 
永久磁石モーターの開発は、永久磁石材料の開発と密接に関係しています。私の国は永久磁石材料の磁気特性を発見し、それを実践に応用した世界最初の国です。 2000 年以上前、我が国は永久磁石材料の磁気特性を利用してコンパスを作り、航海、軍事、その他の分野で大きな役割を果たしてきました。それは古代の私の国の四大発明の一つになりました。 1820年代に登場した世界初のモーターは、永久磁石によって励磁磁界を発生させる永久磁石モーターでした。しかし、当時使用されていた永久磁石の材料は磁気エネルギー密度が非常に低い天然磁鉄鉱（Fe3O4）であり、それを用いたモーターは大型であったため、やがて電気励磁モーターに置き換えられてしまいました。 各種モーターの急速な発展と現在の着磁器の発明に伴い、人々は永久磁石材料の機構、組成、製造技術について徹底的な研究を行い、炭素鋼やタングステン鋼（最大の磁気エネルギー積）を次々と発見してきました。は約 2.7 kJ/m3 ）、コバルト鋼（最大磁気エネルギー積は約 7.2 kJ/m3）およびその他の永久磁石材料です。 特に、1930 年代に登場したアルニコ永久磁石（最大磁気エネルギー積は 85 kJ/m3 に達します）と 1950 年代に登場したフェライト永久磁石（最大磁気エネルギー積は 40 kJ/m3 に達します）は、さまざまな磁気特性。大幅な改良により、各種の超小型モータが永久磁石励磁を採用するようになりました。永久磁石モーターの出力は、小さいものでは数ミリワット、大きいものでは数十キロワットになります。これらは軍事、工業、農業の生産や日常生活に広く使用されており、その生産量は急激に増加しています。これに対応して、この間に永久磁石モータの設計理論、計算手法、着磁技術、製造技術も進歩し、永久磁石の作動図に代表される一連の解析・研究手法が形成されました。 
しかし、AlNiCo永久磁石の保磁力は低く(36～160 kA/m)、フェライト永久磁石の残留磁気密度は高くない(0.2～0.44 T)ため、モータへの応用は制限されています。1960年代から1980年代にかけて、高い残留磁束密度、高い保磁力、高い磁気エネルギー積、線形減磁を特徴とする希土類コバルト永久磁石やネオジム鉄ボロン永久磁石（両者を総称して希土類永久磁石といいます）が次々に登場しました。曲線。永久磁石モータの優れた磁気特性は、電動モータの製造に特に適しているため、永久磁石モータの開発は新たな歴史の時期に入っています。 従来の電気励起モーターと比較して、永久磁石モーター、特に希土類永久磁石モーターには、構造が簡単で動作の信頼性が高いなどの明らかな利点があります。小型で軽量。低損失かつ高効率。モーターの形状とサイズは柔軟で多様です。 。したがって、その応用範囲は極めて広く、航空宇宙、国防、工業・農業生産、日常生活のほぼすべての分野をカバーしています。いくつかの代表的な永久磁石モータの主な特徴とその主な用途を以下に説明します。 希土類永久磁石発電機の永久磁石同期発電機は、従来の発電機と比べて集電リングやブラシ装置が不要で、構造が簡単で故障率が低くなります。希土類永久磁石を使用すると、エアギャップの磁密度が増加し、モーター速度が最適値に上昇し、出力対質量比が向上します。現在の航空および航空宇宙で使用されているほとんどすべての発電機は、希土類永久磁石発電機を使用しています。代表的な製品としては、米国ゼネラル・エレクトリック社製の150kVA 14極 12,000r/min～21,000r/min、100kVA 60,000r/minの希土類コバルト永久磁石同期発電機があります。中国で開発された最初の希土類永久磁石モーターは、3 kW 20,000 r/min の永久磁石発電機です。 
永久磁石発電機は大型蒸気タービン発電機の補助励磁機としても使用されています。 1980年代、我が国は当時世界最大容量の40kVA～160kVAの希土類永久磁石補助励磁機の開発に成功しました。発電所の運用の信頼性が大幅に向上します。 現在、独立電源用の内燃機関駆動の小型発電機、車両用の永久磁石発電機、風車直接駆動の小型永久磁石風力発電機が順次普及が進められている。 さまざまな応用分野における永久磁石モータの重要な役割 1 省エネ希土類永久磁石モータは、繊維および化学繊維産業、石油、鉱業用の希土類永久磁石同期モータ、炭鉱輸送機械の希土類永久磁石同期モータ、希土類永久磁石など、主に消費用に使用されます。各種ポンプやファンを駆動する同期モーター。 2 各種希土類永久磁石モータは様々な乗り物（自動車、バイク、電車）に使用されており、希土類永久磁石モータは最大の市場となっています。統計によると、レアアース永久磁石モーターの約 70% が自動車に使用されています。高級車の場合、さまざまな用途に合わせて 70 セット以上のモーターが用意されています。自動車モーターの要件はさまざまであるため、永久磁石材料の選択も異なります。モーター用磁石は、エアコン、扇風機、電動窓などに使用されています。価格面でのフェライトの優位性は今後も継続します。点火コイル、ドライブ、センサーには依然として Sm-Co 焼結磁石が使用されています。また、自動車部品だけでなく、環境に優しい電気自動車（EV）やハイブリッド電気自動車（HEV）としても無視できません。 3 希土類永久磁石モーター AC サーボ システム 電子式、高性能、速度制御システムを備えた電気機械統合機械のセット。このシステムは自己制御型の永久磁石同期モーター本体です。このシステムは、CNC 工作機械、柔軟な製造技術の開発に使用されます。また、車両の排出ガスを自由にするために、従来の火力発電車両ではなく電気自動車にも採用されています。希土類永久磁石モーターは有望なハイテク産業です。 4 新しい分野は主に、新しいエアコンや冷蔵庫用の低電力希土類永久磁石同期モーター可変周波数速度制御システム、さまざまな希土類永久磁石 DC マイクロモーター用の無線電気ガジェット、希土類永久磁石ブラシレスのサポートです。 DC モーターはさまざまな電力を持つ機器です。このようなモーターも大きな需要があります。 5 航空宇宙用途に有利な希土類永久磁石材料は、航空エンジン用途に非常に適しています。希土類永久磁石モーターには、空中での応用例（発電機の電圧や短絡保護など）がいくつかありますが、国内外の専門家は、希土類永久磁石モーターが新世代の重要な開発方向であることに同意しています。航空エンジンのこと。 コストの問題
フェライト永久磁石モータ、特に小型永久磁石 DC モータは、その構造とプロセスが簡単で、質量が減少し、一般に電気励起モータよりも総コストが低いため、広く使用されています。希土類永久磁石は現在でも比較的高価であるため、希土類永久磁石モータのコストは一般に電気励磁モータのコストよりも高く、その高性能と運用コストの削減によって補う必要があります。
コンピューターのディスクドライブのボイスコイルモーターなど、場合によっては、NdFeB永久磁石の性能が向上し、体積と質量が大幅に削減され、総コストが削減されます。設計では、具体的な使用シーンや要件に応じて性能と価格を比較して選択を決定する必要がありますが、コストを削減するために構造プロセスの革新や設計の最適化も必要です。
投稿日時: 2022 年 6 月 20 日 
