電機(jī)的開(kāi)展同永磁資料的開(kāi)展密切相關(guān)。中國(guó)是世界上最早發(fā)現(xiàn)永磁資料的磁特性并把它使用于實(shí)習(xí)的國(guó)家,兩千多年前,中國(guó)運(yùn)用永磁資料的磁特性制成了指南針,在航海、軍事等范疇發(fā)揮了無(wú)窮的效果,變成中國(guó)古代四大創(chuàng)造之一。
19世紀(jì)20時(shí)代呈現(xiàn)的世界上第一臺(tái)電機(jī)即是由永磁體發(fā)生勵(lì)磁磁場(chǎng)的永磁電機(jī)。但其時(shí)所用的永磁資料是天然磁鐵礦石(Fe3O4),磁能密度很低,用它制成的電機(jī)體積巨大,不久被電勵(lì)磁電機(jī)所替代。
跟著各種東莞電機(jī)迅速開(kāi)展的需要和電流充磁器的創(chuàng)造,大家對(duì)永磁資料的機(jī)理、構(gòu)成和制作技能進(jìn)行了深入研究,相繼發(fā)現(xiàn)了碳鋼、鎢鋼(最大磁能積約2.7 kJ/m3)、鈷鋼(最大磁能積約7.2 kJ/m3)等多種永磁資料。格外是20世紀(jì)30時(shí)代呈現(xiàn)的鋁鎳鈷永磁(最大磁能積可達(dá)85 kJ/m3)和50時(shí)代呈現(xiàn)的鐵氧體永磁(最大磁能積現(xiàn)可達(dá)40 kJ/m3),磁性能有了很大進(jìn)步,各種微型和小型電機(jī)又紛繁運(yùn)用永磁體勵(lì)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)和平時(shí)日子中得到廣泛使用,產(chǎn)值急劇添加。
這段期間在電機(jī)的設(shè)計(jì)理論、計(jì)算方法、充磁和制作技能等方面也都取得了突破性開(kāi)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?墒,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),約束了它們?cè)陔姍C(jī)中的使用規(guī)模。一直到20世紀(jì)60時(shí)代和80時(shí)代,稀土鈷永磁和釹鐵硼永磁(二者總稱稀土永磁)相繼問(wèn)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優(yōu)良磁性能格外適合于制作電機(jī),從而使永磁電機(jī)的開(kāi)展進(jìn)入一個(gè)新的歷史期間。
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