1。2 国内外研究综述

1。2。1 国内研究历史与现状

1。2。2 国外研究历史与现状

1。3 永磁同步电机的发展

随着永磁材料的不断发展, 成功研发出高耐热性、高磁性能的钕铁硼永磁体后，稀土永磁同步电机在理论研究和应用领域都产生了很大的转变，使国内外的永磁同步电机进入了新纪元。永磁同步电机由于其具有简单的结构、高的效率和功率因数、较小的体积等一系列优点,得到了电机设计研究人员的密切关注，并在工业生产和日常生活中逐步得到了广泛的应用。目前永磁同步电机已经大量应用于电动汽车市场、航天航空、有轨无轨机车、航海等大型机械领域中，同时也能在家用电器和电梯的日常生活中看到它们的身影，21世纪未来的电机将会向制造出更加新型的、多品种、多性能的机电一体化产品方向发展，同时，节能环保和高效率高质量也是永磁同步电机的未来首要发展趋势。

1。3。1永磁材料的发展

永磁电机的发展与永磁材料的发展密切相关。永磁材料是重要的功能材料，据外国资料的统计显示，被应用于在电机中的永磁体大约占35%。永磁材料将其充磁到饱和状态，去掉外磁场作用，仍能保留住它的磁性，因此又被称为硬磁材料。人类早在三千多年前就已经开始认识了磁性材料，早在两千多年前，我国就有记载关于磁的书籍。到了魏晋南北朝时期，我国先民已具备了很多关于磁性材料的知识。我国汉族劳动人民在长期接触了磁铁矿的实践中通过对磁石的性质的研究了解终于在战国时期发明出了我国伟大的四大发明之一——指南针。但是由于当时的技术局限性以及磁铁矿的较低饱和磁化强度，永磁材料一直没有被人们所器重，直到十九世纪末期，人们才慢慢开始进入深入的研究。永磁性材料根据材质的不同以及发展的顺序可分为三大类，分别为：

（1）铸造永磁材料：Al-Ni系和Al-Ni-Co系永磁材料

     经过科研人员的研究我们可以发现，AlNiCo合金经过两级回火工艺处置后具有最好的磁极性能，其是由具有四面方形结构的两相之间构成了它相应的终态组织，它的磁性能很大程度上取决于分解后所形成的微观的组织，就是弱、强磁相的相互搭配。二十世纪三十年代，AlNiCo永磁合金的发明在永磁材料发展史上具有重要的里程碑，直到七十年代以前其一直遥遥领先于其他的永磁材料。但由于Ni和Co价格相对略贵，AlNiCo慢慢被其他的永磁材料所取代，1982年AlNiCo永磁体占永磁体产业的比重就已下降到7%。

（2）铁氧体永磁材料

     从铝镍钴系金属材料之后，第二种被发现的硬磁材料是永磁铁氧体材料，是由Fe2O3和锶（或钡等）的化合物按一定比例混合而成的，经过预烧、破碎、制粉、压制成型、烧结和磨加工等步骤形成，它的出现不仅大量地节约了镍、钴等较贵的战略物资，而且为硬磁材料在高频段开拓了新的道路，例如可以被用在电视机的部件以及其他国防器件等上面。铁氧体材料除了用在通信器件如录音机、电话等各种仪器的磁铁中还在污染处置、生物医学研究方面和拓印显现等其他领域有广泛应用。目前永磁铁氧体的市场在国内外越来越大，并处于发展期，预计在未来的20～30年内，依然是不可或缺的重要的永磁材料。

（3）稀土永磁材料

     稀土永磁材料是上世纪五十年代末六十年代初逐渐发展起来的，以稀土元素RE（Sm，Nd，Pr等）与过渡族金属元素TM（Fe，Co等）所组合而成的金属间化合物为基础本体，用粉末来炼制金属再压制形状最后大火烧制而成，经磁场充磁后制得的一类高性能永磁材料。稀土永磁材料又经历了三阶段的发展，分别是第一阶段的SmCo5、第二阶段Sm2Co17稀土永磁以及第三阶段的NdFeB稀土永磁。特别是NdFeB的出现给永磁电机增添了新的活力。由于这种新型材料中的钕价格远低于钴，且具有优异的磁性能、良好的热稳定性引起了人们的广泛的关注并大量运用在实际生活中。