永磁電機(jī)的發(fā)展同永磁材料的發(fā)展密切相關(guān)。我國是世界上比較早發(fā)現(xiàn)永磁材料的磁特性并把它應(yīng)用于實(shí)踐的地區(qū),兩千多年前,我國利用永磁材料的磁特性制成了指南針,在航海、軍事等領(lǐng)域發(fā)揮了巨大的作用,成為我國古代四大發(fā)明之一。
隨著各種電機(jī)迅速發(fā)展的需要和電流充磁器的發(fā)明,人們對永磁材料的機(jī)理、構(gòu)成和制造技術(shù)進(jìn)行了深入研究,相繼發(fā)現(xiàn)了碳鋼、鎢鋼、鈷鋼等多種永磁材料。
特別是20世紀(jì)30年代出現(xiàn)的鋁鎳鈷永磁和50年代出現(xiàn)的鐵氧體永磁,磁性能有了很大提高,各種微型和小型電機(jī)又紛紛使用永磁體勵磁。永磁電機(jī)的功率小至數(shù)毫瓦,大至幾十千瓦,在軍事、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中得到廣泛應(yīng)用,產(chǎn)量急劇增加。
相應(yīng)地,這段時期在永磁電機(jī)的設(shè)計(jì)理論、計(jì)算方法、充磁和制造技術(shù)等方面也都取得了突破性進(jìn)展,形成了以永磁體工作圖圖解法為代表的一套分析研究方法。但是,鋁鎳鈷永磁的矯頑力偏低(36~160 kA/m),鐵氧體永磁的剩磁密度不高(0.2~0.44 T),限制了它們在電機(jī)中的應(yīng)用范圍。一直到20世紀(jì)60年代和80年代,稀土鈷永磁和釹鐵硼永磁(二者統(tǒng)稱稀土永磁)相繼問世,它們的高剩磁密度、高矯頑力、高磁能積和線性退磁曲線的良好磁性能特別適合于制造電機(jī),從而使永磁電機(jī)的發(fā)展進(jìn)入一個新的歷史時期。
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