มอเตอร์แม่เหล็กถาวรใช้แม่เหล็กถาวรเพื่อสร้างสนามแม่เหล็กของมอเตอร์ ไม่จำเป็นต้องใช้ขดลวดกระตุ้นหรือกระแสกระตุ้น มีประสิทธิภาพสูงและโครงสร้างที่เรียบง่าย และเป็นมอเตอร์ประหยัดพลังงานที่ดี ด้วยการถือกำเนิดของวัสดุแม่เหล็กถาวรประสิทธิภาพสูงและการพัฒนาเทคโนโลยีการควบคุมอย่างรวดเร็วการประยุกต์ใช้มอเตอร์แม่เหล็กถาวรจะกว้างขวางมากขึ้น 
ประวัติการพัฒนามอเตอร์แม่เหล็กถาวร การพัฒนามอเตอร์แม่เหล็กถาวรมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับการพัฒนาวัสดุแม่เหล็กถาวรประเทศของฉันเป็นประเทศแรกในโลกที่ค้นพบคุณสมบัติทางแม่เหล็กของวัสดุแม่เหล็กถาวรและนำไปใช้ในทางปฏิบัติ กว่าสองพันปีที่แล้ว ประเทศของเราใช้คุณสมบัติแม่เหล็กของวัสดุแม่เหล็กถาวรเพื่อสร้างเข็มทิศ ซึ่งมีบทบาทอย่างมากในการนำทาง การทหาร และสาขาอื่นๆ มันได้กลายเป็นหนึ่งในสี่สิ่งประดิษฐ์ที่ยิ่งใหญ่ในประเทศของฉันโบราณ มอเตอร์ตัวแรกของโลกที่ปรากฏในช่วงทศวรรษที่ 1820 คือมอเตอร์แม่เหล็กถาวรที่มีสนามแม่เหล็กกระตุ้นที่เกิดจากแม่เหล็กถาวรอย่างไรก็ตาม วัสดุแม่เหล็กถาวรที่ใช้ในขณะนั้นคือแมกนีไทต์ธรรมชาติ (Fe3O4) ซึ่งมีความหนาแน่นของพลังงานแม่เหล็กต่ำมาก และมอเตอร์ที่ทำจากแม่เหล็กนั้นมีขนาดใหญ่ และในไม่ช้าก็ถูกแทนที่ด้วยมอเตอร์กระตุ้นด้วยไฟฟ้า ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของมอเตอร์ต่างๆ และการประดิษฐ์เครื่องสร้างสนามแม่เหล็กในปัจจุบัน ผู้คนได้ทำการวิจัยเชิงลึกเกี่ยวกับกลไก องค์ประกอบ และเทคโนโลยีการผลิตของวัสดุแม่เหล็กถาวร และได้ค้นพบเหล็กกล้าคาร์บอนและเหล็กทังสเตน (ผลิตภัณฑ์พลังงานแม่เหล็กสูงสุด) อย่างต่อเนื่อง คือประมาณ 2.7 kJ/m3 ) เหล็กโคบอลต์ (ผลิตภัณฑ์พลังงานแม่เหล็กสูงสุดคือประมาณ 7.2 kJ/m3) และวัสดุแม่เหล็กถาวรอื่นๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง แม่เหล็กถาวร AlNiCo ที่ปรากฏในช่วงทศวรรษที่ 1930 (ผลิตภัณฑ์พลังงานแม่เหล็กสูงสุดสามารถเข้าถึง 85 kJ/m3) และแม่เหล็กถาวรเฟอร์ไรต์ที่ปรากฏในช่วงทศวรรษ 1950 (ผลิตภัณฑ์พลังงานแม่เหล็กสูงสุดในปัจจุบันสามารถเข้าถึง 40 kJ/m3) มี คุณสมบัติทางแม่เหล็กต่างๆ ด้วยการปรับปรุงที่ยอดเยี่ยม มอเตอร์ขนาดเล็กและขนาดเล็กหลายชนิดได้ใช้การกระตุ้นด้วยแม่เหล็กถาวรพลังของมอเตอร์แม่เหล็กถาวรมีขนาดเล็กเพียงไม่กี่มิลลิวัตต์และใหญ่ถึงสิบกิโลวัตต์ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตทางทหาร อุตสาหกรรม และการเกษตร และชีวิตประจำวัน และผลผลิตก็เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วงเวลานี้ ได้มีการค้นพบความก้าวหน้าในทฤษฎีการออกแบบ วิธีการคำนวณ เทคโนโลยีการทำให้เป็นแม่เหล็ก และเทคโนโลยีการผลิตของมอเตอร์แม่เหล็กถาวร และชุดวิธีการวิเคราะห์และการวิจัยที่แสดงโดยแผนภาพการทำงานของแม่เหล็กถาวรได้ถูกสร้างขึ้น 
อย่างไรก็ตาม ค่าบังคับของแม่เหล็กถาวร AlNiCo ต่ำ (36-160 kA/m) และความหนาแน่นคงสภาพของแม่เหล็กถาวรเฟอร์ไรต์ไม่สูง (0.2-0.44 T) ซึ่งจำกัดการใช้งานในมอเตอร์จนถึงทศวรรษ 1960 และ 1980 แม่เหล็กถาวรโคบอลต์หายากของโลกและแม่เหล็กถาวรเหล็กโบรอนนีโอไดเมียม (เรียกรวมกันว่าแม่เหล็กถาวรโลหะหายาก) ออกมาทีละชิ้น โดยมีความหนาแน่น remanence สูง แรงบีบบังคับสูง ผลิตภัณฑ์พลังงานแม่เหล็กสูง และการล้างอำนาจแม่เหล็กเชิงเส้น เส้นโค้ง คุณสมบัติทางแม่เหล็กที่ดีเยี่ยมของมอเตอร์แม่เหล็กถาวรเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตมอเตอร์ไฟฟ้า ดังนั้นการพัฒนามอเตอร์แม่เหล็กถาวรจึงได้เข้าสู่ยุคประวัติศาสตร์ใหม่ ลักษณะเฉพาะและการใช้งานของมอเตอร์แม่เหล็กถาวร เมื่อเปรียบเทียบกับมอเตอร์กระตุ้นไฟฟ้าแบบดั้งเดิม มอเตอร์แม่เหล็กถาวร โดยเฉพาะมอเตอร์แม่เหล็กถาวรที่หายาก มีข้อดีที่ชัดเจน เช่น โครงสร้างที่เรียบง่ายและการทำงานที่เชื่อถือได้ ขนาดเล็กและน้ำหนักเบา การสูญเสียต่ำและประสิทธิภาพสูง รูปร่างและขนาดของมอเตอร์สามารถยืดหยุ่นและหลากหลายได้ -ดังนั้นช่วงการใช้งานจึงกว้างมาก ครอบคลุมเกือบทุกสาขาการบินและอวกาศ การป้องกันประเทศ การผลิตทางอุตสาหกรรมและการเกษตร และชีวิตประจำวันคุณสมบัติหลักของมอเตอร์แม่เหล็กถาวรทั่วไปหลายตัวและการใช้งานหลักมีอธิบายไว้ด้านล่างนี้ เมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบดั้งเดิม เครื่องกำเนิดไฟฟ้าซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรของเครื่องกำเนิดแม่เหล็กถาวรหายากของโลกไม่จำเป็นต้องใช้วงแหวนสะสมและอุปกรณ์แปรง และมีโครงสร้างที่เรียบง่ายและลดอัตราความล้มเหลวการใช้แม่เหล็กถาวรของโลกที่หายากยังช่วยเพิ่มความหนาแน่นของสนามแม่เหล็กของช่องว่างอากาศ เพิ่มความเร็วของมอเตอร์ให้เป็นค่าที่เหมาะสม และปรับปรุงอัตราส่วนกำลังต่อมวลเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเกือบทั้งหมดที่ใช้ในการการบินและอวกาศร่วมสมัยใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแม่เหล็กถาวรที่หายากผลิตภัณฑ์ทั่วไปคือ 150 kVA 14 ขั้ว 12,000 รอบ/นาที~21,000 รอบ/นาที และ 100 kVA 60,000 รอบ/นาที เครื่องกำเนิดไฟฟ้าซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรโคบอลต์หายากที่ผลิตโดย บริษัท General Electric ของสหรัฐอเมริกามอเตอร์แม่เหล็กถาวรธาตุหายากตัวแรกที่พัฒนาในประเทศจีนคือเครื่องกำเนิดแม่เหล็กถาวรขนาด 3 kW 20,000 รอบ/นาที 
เครื่องกำเนิดแม่เหล็กถาวรยังใช้เป็นตัวกระตุ้นเสริมของเครื่องกำเนิดกังหันไอน้ำขนาดใหญ่ ในทศวรรษ 1980 ประเทศของฉันประสบความสำเร็จในการพัฒนาเครื่องกระตุ้นแม่เหล็กถาวรชนิดหายากขนาด 40 kVA~160 kVA ที่มีกำลังการผลิตมากที่สุดในโลกในขณะนั้น ปรับปรุงความน่าเชื่อถือของการทำงานของสถานีไฟฟ้าอย่างมาก ปัจจุบัน เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดเล็กที่ขับเคลื่อนโดยเครื่องยนต์สันดาปภายในสำหรับแหล่งพลังงานอิสระ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแม่เหล็กถาวรสำหรับยานพาหนะ และเครื่องกำเนิดลมแม่เหล็กถาวรขนาดเล็กที่ขับเคลื่อนด้วยกังหันลมโดยตรงกำลังได้รับการส่งเสริม บทบาทสำคัญของมอเตอร์แม่เหล็กถาวรในการใช้งานต่างๆ 1 มอเตอร์แม่เหล็กถาวรชนิดแรร์เอิร์ธประหยัดพลังงานส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการบริโภค เช่น มอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรชนิดแรร์เอิร์ธสำหรับอุตสาหกรรมสิ่งทอและเส้นใยเคมี ปิโตรเลียม เหมืองแร่ มอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรชนิดแรร์เอิร์ธในเครื่องจักรขนส่งเหมืองถ่านหิน แม่เหล็กถาวรแรร์เอิร์ธ มอเตอร์ซิงโครนัสเพื่อขับเคลื่อนปั๊มและพัดลมต่างๆ 2 มอเตอร์แม่เหล็กถาวรชนิดแรร์เอิร์ธหลายชนิดถูกใช้ในยานพาหนะประเภทต่างๆ (รถยนต์ รถจักรยานยนต์ รถไฟ) และมอเตอร์แม่เหล็กถาวรชนิดแรร์เอิร์ธเป็นตลาดที่ใหญ่ที่สุดจากสถิติพบว่า ประมาณ 70% ของมอเตอร์แม่เหล็กถาวรชนิดแรร์เอิร์ธถูกนำมาใช้ในยานพาหนะสำหรับรถยนต์หรูหรามีมอเตอร์มากกว่า 70 ชุด สำหรับการใช้งานที่หลากหลายเนื่องจากความต้องการของมอเตอร์รถยนต์ต่างๆ แตกต่างกัน การเลือกใช้วัสดุแม่เหล็กถาวรจึงแตกต่างกันมอเตอร์แม่เหล็กใช้ในเครื่องปรับอากาศ พัดลม และกระจกไฟฟ้า จากมุมมองของราคา ข้อดีของเฟอร์ไรต์จะยังคงดำเนินต่อไปในอนาคตคอยล์จุดระเบิด ไดรฟ์ และเซ็นเซอร์ยังคงใช้แม่เหล็กเผาผนึกของ Sm-Coนอกจากนี้ ชิ้นส่วนรถยนต์และรถยนต์ไฟฟ้าก็ไม่สามารถละเลยได้ เนื่องจากเป็นรถยนต์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม (EV) และรถยนต์ไฟฟ้าไฮบริด (HEV) 3 มอเตอร์แม่เหล็กถาวรชนิดหายาก ระบบเซอร์โว AC ชุดเครื่องจักรบูรณาการระบบเครื่องกลไฟฟ้าพร้อมระบบควบคุมความเร็วแบบอิเล็กทรอนิกส์ ประสิทธิภาพสูงระบบนี้เป็นตัวมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวรที่ควบคุมตัวเองระบบนี้ใช้ในการพัฒนาเครื่องมือเครื่อง CNC เทคโนโลยีการผลิตที่ยืดหยุ่น และในยานพาหนะไฟฟ้า แทนที่จะเป็นยานพาหนะที่ใช้พลังงานความร้อนแบบดั้งเดิม เพื่อความเป็นอิสระในการปล่อยมลพิษของยานพาหนะมอเตอร์แม่เหล็กถาวรที่หายากของโลกเป็นอุตสาหกรรมที่มีเทคโนโลยีสูงที่มีแนวโน้ม 4 สนามใหม่ส่วนใหญ่ให้การสนับสนุนระบบควบคุมความเร็วรอบความถี่ตัวแปรมอเตอร์แม่เหล็กถาวรที่หายากของโลกสำหรับเครื่องปรับอากาศและตู้เย็นใหม่ อุปกรณ์ไฟฟ้าไร้สายสำหรับมอเตอร์แม่เหล็กถาวร DC ไมโครที่หายากของโลก แม่เหล็กถาวรแบบไม่มีแปรงถ่านที่หายาก มอเตอร์กระแสตรงเป็นเครื่องมือที่มีกำลังต่างกันมอเตอร์ดังกล่าวก็เป็นที่ต้องการอย่างมากเช่นกัน 5 วัสดุแม่เหล็กถาวรที่หายากซึ่งมีข้อดีในการใช้งานด้านการบินและอวกาศ ทำให้เหมาะมากสำหรับการใช้งานในเครื่องยนต์อากาศยานแม้ว่าจะมีการใช้งานมอเตอร์แม่เหล็กถาวรชนิดแรร์เอิร์ธในอากาศบ้าง (เช่น แรงดันไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า และการป้องกันการลัดวงจร ฯลฯ) ผู้เชี่ยวชาญทั้งในประเทศและต่างประเทศต่างเห็นพ้องกันว่ามอเตอร์แม่เหล็กถาวรชนิดแรร์เอิร์ธเป็นทิศทางการพัฒนาที่สำคัญสำหรับคนรุ่นใหม่ ของเครื่องยนต์อากาศยาน ปัญหาต้นทุน
มอเตอร์แม่เหล็กถาวรเฟอร์ไรต์ โดยเฉพาะมอเตอร์ DC แม่เหล็กถาวรขนาดเล็ก มีการใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากมีโครงสร้างและกระบวนการที่เรียบง่าย ลดมวล และโดยทั่วไปต้นทุนรวมต่ำกว่ามอเตอร์กระตุ้นด้วยไฟฟ้าเนื่องจากปัจจุบันแม่เหล็กถาวรชนิดแรร์เอิร์ธยังมีราคาค่อนข้างแพง ค่าใช้จ่ายของมอเตอร์แม่เหล็กถาวรชนิดแรร์เอิร์ธโดยทั่วไปจึงสูงกว่ามอเตอร์กระตุ้นไฟฟ้า ซึ่งจำเป็นต้องได้รับการชดเชยด้วยประสิทธิภาพสูงและการประหยัดต้นทุนการดำเนินงาน
ในบางโอกาส เช่น มอเตอร์วอยซ์คอยล์ของดิสก์ไดรฟ์คอมพิวเตอร์ ประสิทธิภาพของแม่เหล็กถาวร NdFeB ได้รับการปรับปรุง ปริมาณและมวลลดลงอย่างมาก และต้นทุนทั้งหมดลดลงในการออกแบบจำเป็นต้องเปรียบเทียบประสิทธิภาพและราคาตามโอกาสการใช้งานและข้อกำหนดเฉพาะเพื่อตัดสินใจเลือก แต่ยังต้องคิดค้นกระบวนการโครงสร้างและการเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบเพื่อลดต้นทุน
เวลาโพสต์: 20 มิ.ย.-2022 
