人們的生活水平不斷提高，對(duì)家電產(chǎn)品的需求也越來越大。比如家用空調(diào)不僅耗電量大，而且是主要的噪聲源，其發(fā)展趨勢(shì)是使用永磁直流電機(jī)。可根據(jù)室內(nèi)溫度的變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)到合適的轉(zhuǎn)速，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，減少噪音和振動(dòng)，使人感到更舒適。

1、磁路結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)計(jì)算。

為使各類永磁材料，尤其是稀土永磁永磁的優(yōu)良磁性能得到充分發(fā)揮，生產(chǎn)性價(jià)比高的永磁直流電機(jī)，不能簡(jiǎn)單地套用傳統(tǒng)永磁直流電機(jī)或電勵(lì)磁電機(jī)的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)計(jì)算方法，必須重新分析和改進(jìn)磁路結(jié)構(gòu)。由于計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的飛速發(fā)展，以及現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法如電磁場(chǎng)數(shù)值計(jì)算、優(yōu)化設(shè)計(jì)和仿真技術(shù)的不斷完善，在電機(jī)學(xué)界和工程界的共同努力下，目前永磁直流電機(jī)在設(shè)計(jì)理論、計(jì)算方法、結(jié)構(gòu)工藝和控制技術(shù)等方面已有了較大的突破，形成了一套集電磁場(chǎng)數(shù)值計(jì)算和等效磁路解析解于一體的分析研究方法，計(jì)算機(jī)輔助分析、設(shè)計(jì)軟件也在不斷完善之中。

2、控制問題。

永磁直流電機(jī)可以在沒有外部能量的情況下維持其磁場(chǎng)，但從外部調(diào)節(jié)和控制其磁場(chǎng)也非常困難。由于永磁直流電機(jī)的輸出電壓和功率因數(shù)難以外調(diào)，因此永磁直流電機(jī)的勵(lì)磁調(diào)速已不能再采用變頻調(diào)速的方法。這就限制了永磁電機(jī)的應(yīng)用范圍。然而，隨著功率電子器件和控制技術(shù)的快速發(fā)展，如場(chǎng)效應(yīng)管、IGBT等。在應(yīng)用中，大多數(shù)永磁電機(jī)只能進(jìn)行電樞控制，而不能進(jìn)行磁場(chǎng)控制。在設(shè)計(jì)中，需要將稀土永磁材料、電力電子器件、微機(jī)控制三大新技術(shù)相結(jié)合，使永磁電機(jī)在全新的工作環(huán)境下工作。

3、不可逆退磁。

如設(shè)計(jì)或使用不當(dāng)，在過高（釹鐵硼永磁）或過低（鐵氧體永磁）溫度、沖擊電流引起的電樞反應(yīng)作用下，或在劇烈機(jī)械振動(dòng)時(shí)，永磁電機(jī)會(huì)發(fā)生不可逆退磁，或?qū)е码姍C(jī)性能下降，甚至無法使用。因此，既要研究開發(fā)適用于電機(jī)制造廠的永磁材料熱穩(wěn)定性檢測(cè)方法和設(shè)備，又要分析各種不同結(jié)構(gòu)形式的抗去磁性能，以便在設(shè)計(jì)和制造時(shí)采取相應(yīng)的措施，保證永磁直流電機(jī)不失磁。

4、成本問題。

鐵氧體永磁直流電機(jī)，尤其是微型永磁直流電機(jī)，因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、總成本低于電磁電機(jī)而得到廣泛應(yīng)用。由于目前稀土永磁仍然價(jià)格昂貴，稀土永磁電機(jī)的成本普遍高于電勵(lì)磁電機(jī)，這需要通過其高性能和節(jié)省運(yùn)行成本來補(bǔ)償。在某些場(chǎng)合，例如計(jì)算機(jī)磁盤驅(qū)動(dòng)器的音圈電動(dòng)機(jī)，采用釹鐵硼永磁后性能提高，體積質(zhì)量顯著減小，總成本反而降低。在設(shè)計(jì)中，要根據(jù)具體的使用場(chǎng)合和要求，進(jìn)行性能價(jià)格對(duì)比，創(chuàng)新結(jié)構(gòu)和工藝，優(yōu)化設(shè)計(jì)，降低成本。

fqj