稀土永磁材料是一種高性能功能材料，這種材料是許多高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)。在電機(jī)中用永磁體可使電機(jī)產(chǎn)品輕型化、高性能化，與電力電子技術(shù)結(jié)合，制成速度、轉(zhuǎn)矩可調(diào)的機(jī)一體化產(chǎn)品。

　　稀土永磁電機(jī)是釹鐵硼磁體最大的應(yīng)用領(lǐng)域，約占磁體總量的70％，計(jì)算機(jī)硬盤配套的圈電機(jī)(VCM)占40％～50％，所以計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)是永磁電機(jī)的最大用戶。

　　采用稀土永磁電機(jī)可以明顯減輕電機(jī)的重量，如10kW普通發(fā)電機(jī)，重量為220kg，而稀永磁發(fā)電機(jī)為92k8。德國(guó)西門子研制的1095kW、230rpm六級(jí)永磁同步電動(dòng)機(jī)，用于艦船的進(jìn)，與過去使用的直流電動(dòng)機(jī)相比，體積減少60％左右，總損耗降低20％。

　　稀土永磁電機(jī)高效節(jié)能，平均節(jié)電率高達(dá)10％，某些專用電機(jī)節(jié)電率高達(dá)15％~20％，且價(jià)格合理。我國(guó)開發(fā)的高效節(jié)能稀土永磁電動(dòng)機(jī)，在力能指標(biāo)及價(jià)格方面，國(guó)外高效電機(jī)不能與之相比，在國(guó)際市場(chǎng)有極強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。世界各國(guó)都把提高電動(dòng)機(jī)的效率、節(jié)約電能作一件大事來抓，特別是美國(guó)，1992年美國(guó)前總統(tǒng)布什簽署批準(zhǔn)了能源政策法，按該法令自199710月24日之后，美國(guó)大部分一般效率電動(dòng)機(jī)將不再生產(chǎn)，只允許生產(chǎn)高效率電動(dòng)機(jī)，2002年10月后將生產(chǎn)更高效率電動(dòng)機(jī)，2007年10月后將生產(chǎn)技術(shù)上達(dá)到極限、經(jīng)濟(jì)上可行最高效率電動(dòng)機(jī)。

　　從節(jié)能方面考慮稀土永磁電動(dòng)機(jī)是一種較為理想的電動(dòng)機(jī)，市場(chǎng)前景看好。我國(guó)每年生各種電動(dòng)機(jī)3600萬(wàn)kW，其中18.5kW以下小型電動(dòng)機(jī)約占50％，而稀土永磁高效節(jié)能電機(jī)在型電機(jī)中節(jié)電效果最為顯著。稀土永磁電機(jī)在信息產(chǎn)業(yè)、機(jī)電一體化、汽車、摩托車、冶金山設(shè)備、風(fēng)機(jī)、水泵、油田設(shè)備、紡織機(jī)械、家用電器等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用，其中自起動(dòng)稀永磁高效節(jié)能電動(dòng)機(jī)正在油田抽油機(jī)、風(fēng)機(jī)、水泵方面逐步推廣應(yīng)用，并已形成系列化產(chǎn)品。

　　我國(guó)電動(dòng)機(jī)保有量約4億kW以上，年廣3600萬(wàn)kW，年消耗電能占總電量的60％。中風(fēng)機(jī)、水泵配套電動(dòng)機(jī)占總量的55％，年消耗電能占總發(fā)電量的40％，而目前風(fēng)機(jī)、水泵產(chǎn)品電能利用率非常低。據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局1989年統(tǒng)計(jì)，我國(guó)有各種泵類、風(fēng)機(jī)3700多萬(wàn)臺(tái)，配套裝機(jī)容量1.1×105MW，實(shí)際運(yùn)行效率不到50％，系統(tǒng)運(yùn)行效率不到30％，每年浪費(fèi)電大約200億kW·h。據(jù)電力部門估算，煤炭行業(yè)的風(fēng)機(jī)、水泵，50、60年代的老。設(shè)備約占1/3，其本身運(yùn)行效率只有30％～40％，系統(tǒng)運(yùn)行效率大約為20％，如，用量大的5kW水泵，常要配7.5kW電機(jī)，但經(jīng)常在3kW負(fù)載下運(yùn)行，實(shí)測(cè)效率只有38％，造成巨大的能源浪費(fèi)，種電機(jī)若采用稀土永磁專用電機(jī)，電機(jī)成本只增加30％～50％，運(yùn)行效率可提高到50%～55%，從根本上改變能源浪費(fèi)狀況，如果每年生產(chǎn)300萬(wàn)kW稀土永磁電機(jī)，每年可為國(guó)家節(jié)省電力投資6億元，節(jié)省電費(fèi)3億元。

　　發(fā)展稀土永磁電機(jī)，在減少進(jìn)口、增加出口創(chuàng)匯方面，也有著很重要的意義，如，我國(guó)每年生產(chǎn)1000萬(wàn)臺(tái)計(jì)算機(jī)，為其配套的磁盤驅(qū)動(dòng)器全部依賴進(jìn)口，或購(gòu)進(jìn)零部件在國(guó)內(nèi)組裝，旦以美國(guó)為首的西方國(guó)家對(duì)我國(guó)進(jìn)口磁盤驅(qū)動(dòng)器加以限制，我國(guó)計(jì)算機(jī)生產(chǎn)將受到嚴(yán)重影響。如，數(shù)控機(jī)床，因電機(jī)和傳動(dòng)控制系統(tǒng)不合要求而每年進(jìn)口花費(fèi)22億美元以上。

　　在出口貿(mào)易方面意義更為突出。眾所周知，每種機(jī)械產(chǎn)品都要配備電動(dòng)機(jī)。美國(guó)1997就以立法的方式，停止生產(chǎn)一般效率的電動(dòng)機(jī)(與我國(guó)大量生產(chǎn)的Y系列電機(jī)性能相當(dāng))，相加拿大、英國(guó)、日本也都效法美國(guó)停止生產(chǎn)一般效率的電動(dòng)機(jī)，如果不采取措施，加快發(fā)展效節(jié)能電動(dòng)機(jī)，我們將很快失去機(jī)械產(chǎn)品的國(guó)際市場(chǎng)。我國(guó)研制的稀土永磁電機(jī)價(jià)格、性能國(guó)際市場(chǎng)上很有競(jìng)爭(zhēng)力，目前已有一些產(chǎn)品出口。

　　縱觀稀土永磁電機(jī)的發(fā)展，1821年出現(xiàn)的世界上第一臺(tái)電機(jī)就是永磁電機(jī)，但當(dāng)時(shí)所用永磁體的磁能積很低，制成的電機(jī)體積龐大而容量很小，不久被電勵(lì)電機(jī)所取代。一直到本紀(jì)60年代以后，相繼出現(xiàn)了衫鉆和釹鐵硼稀土永磁材料，具有高剩磁、高矯頑力和高磁能積優(yōu)異性能，制成電機(jī)后具有高效節(jié)能的優(yōu)越性能。早在1978年法國(guó)CEM公司制成了18.5kW以下的高效節(jié)能電機(jī)，但因當(dāng)時(shí)采用釤鈷永磁體成本太高，未能推廣。

　　1983年以前，由于稀土永磁體價(jià)格昂貴，研究開發(fā)重點(diǎn)是航空、航天用電機(jī)和要求高性能而價(jià)格不是主要因素的高科技領(lǐng)域。國(guó)外的典型產(chǎn)品是美國(guó)通用電氣公司制造的150kVAl2000～21000rpm稀土鈷永磁起動(dòng)／發(fā)電機(jī)，國(guó)內(nèi)是沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)開發(fā)的3kW2000rpm土永磁電機(jī)和該校與東方電機(jī)廠、哈爾濱電機(jī)廠聯(lián)合開發(fā)的60～75kVA(后擴(kuò)展至160kVA)稀鈷永磁副勵(lì)磁機(jī)與釹鐵硼副勵(lì)磁機(jī)。

　　1983年，磁性能更高而價(jià)格相對(duì)較低的釹鐵硼永磁體問世后，國(guó)內(nèi)外研究開發(fā)重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到工業(yè)和民用電機(jī)上。國(guó)外主要是計(jì)算機(jī)硬盤驅(qū)動(dòng)器電機(jī)，即驅(qū)動(dòng)讀寫磁頭往復(fù)運(yùn)動(dòng)的卷式直線電動(dòng)機(jī)一音圈電動(dòng)機(jī)(VCM)、數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人用的無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)以及豪華轎車用起動(dòng)電機(jī)。國(guó)內(nèi)主要是各種高效永磁同步電動(dòng)機(jī)，特別是西北工業(yè)大學(xué)開發(fā)的0.8kW紡織專永磁同步電動(dòng)機(jī)。

　　近年來，隨著稀土永磁材料性能的不斷提高，特別是釹鐵硼永磁材料的熱穩(wěn)定性、耐腐性的改善和價(jià)格的逐步降低以及電力電子器件技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，稀土永磁電機(jī)的開發(fā)和應(yīng)進(jìn)入了一個(gè)新階段，一方面，原有開發(fā)的成果在國(guó)防、工農(nóng)業(yè)和日常生活等方面得到廣泛的用；另一方面，正向大功率化(高轉(zhuǎn)速、高轉(zhuǎn)矩)、高功能化和微型化方向發(fā)展，擴(kuò)展新的電品種和應(yīng)用領(lǐng)域。目前，稀土永磁電機(jī)的單臺(tái)容量已超過1000kW，最高轉(zhuǎn)速已超過300000rpm，低轉(zhuǎn)速低于0.01rplh，最小電機(jī)外徑只有0.8mm，長(zhǎng)1.2mm。在步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、開關(guān)磁阻電動(dòng)、速同步電動(dòng)機(jī)等特種電機(jī)中增加釹鐵硼永磁勵(lì)磁后，其技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能、動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性都有明顯改進(jìn)與提高。

　　各國(guó)的國(guó)情不同，稀土永磁材料在電機(jī)中的應(yīng)用情況不盡相同。日本在VCM中的應(yīng)用量占稀土永磁總用量的50％左右，美國(guó)在航空、航天、軍工、汽車和機(jī)床等領(lǐng)域電機(jī)中的用量大，歐洲在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用最多。但稀土磁鋼在各種電機(jī)中的總用量占稀土永磁總產(chǎn)量的例相差不大，一般為60％～80％。

　　我國(guó)稀土資源豐富，稀土永磁產(chǎn)量居世界首位。但稀土永磁材料產(chǎn)量的2/3用于出口，國(guó)內(nèi)銷售的1/3中用于電機(jī)的比例很低。今后應(yīng)以高效高性能永磁電動(dòng)機(jī)作為開發(fā)重點(diǎn)，并快實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。