稀土永磁电机具有功率/转矩密度高的特点，应用非常广泛。但是，随着稀土永磁体价格的不断升高，无稀土或少稀土永磁电机成为未来的发展趋势，特斯拉也提出下一代永磁电机将完全不使用稀土材料。但就目前永磁电机的发展来看，特斯拉的“下一代永磁电机”还遥遥无期，但是少稀土永磁电机已经成为了现实。作者榆荫下的鱼给大家介绍一种少稀土内置式永磁电机。        为了便于理解“少稀土内置式永磁电机”的特点，首先介绍两个基础知识。       （1）“少稀土”永磁电机的设计思路是采用一种或多种低磁性能的非稀土永磁材料（如铁氧体）来代替部分稀土永磁材料（如钕铁硼），以减少稀土永磁体的用量。因为非稀土永磁材料的矫顽力（Hcb）和剩磁密度（Br）要低于稀土永磁，因此需要增加非稀土永磁材料的宽度和厚度对磁性能进行补偿。          （2）内置式永磁电机的输出转矩包括电磁转矩和磁阻转矩两部分组成。其中，电磁转矩主要与永磁磁链有关，一般来讲，定子结构和绕组匝数一定时，空载气隙磁密越高，永磁磁链越大；而磁阻转矩与交、直轴磁阻的差值有关，因为永磁体的磁导率远小于铁心材料，所以径向永磁体越厚，交、直轴磁阻差值越大。 由上面基础知识可知，若将传统内置式稀土永磁电机中的部分钕铁硼替换为磁性能较差的铁氧体。虽然铁氧体的磁性能远低于钕铁硼，但可以通过增加铁氧体的厚度与宽度，来保证“少稀土”电机的永磁磁链尽可能接近钕铁硼电机。此外，增加铁氧体的厚度会增加电机的交、直轴磁阻差值，进而增加电机的磁阻转矩。这两点为“少稀土”电机的实现提供可能性。        案例分析 [ 1 ] ：      目标：通过改变转子的永磁体材料和永磁体排列方式，设计一台“少稀土”永磁电机来替代稀土永磁电机——CAMRY2007，如图1a所示。 图1 设计思路：将CAMRY的V型转子结构结构改为U型转子结构。其中，两侧永磁体仍采用厚度相同的的钕铁硼永磁材料，而中间一字型永磁体替换为厚度更大的铁氧体永磁材料。          具体实施方法：两种电机转子的结构参数如图2所示，其中 CAMRY2007中钕铁硼的宽度为19.1mm，厚度为6.6mm。 少稀土永磁电机钕铁硼宽度为13.4mm，厚度为6.6mm；铁氧体的宽度为18.4mm，厚度为12mm。 两台电机转子的其他参数如表1所示。 图2 电磁性能对比： 两台电机的空载气隙磁密波形如图3所示， 图3 少稀土永磁电机的气隙磁密基波幅值要低于稀土永磁电机，因此少稀土永磁电机的空载反电势也要低于稀土永磁电机，如图4所示。    图4 然而，少稀土永磁电机的输出转矩并没有而降低，两种电机的输出转矩近似相等，如图5所示。 图5 这是因为，少稀土永磁电机的电磁转矩虽有降低，但随着铁氧体厚度的增加，电机的磁阻转矩也随之增加，两种转矩互相补偿，电机总的输出转矩保持不变。 两台电机在不同电流下转矩组成如图6所示。图六中，柱状图的上部是磁阻转矩，下部为电磁转矩，左侧为稀土永磁电机转矩，右侧为少稀土永磁电机转矩。 图6 电机总的性能价格参数如表2所示。 从2表中可以看出，少稀土永磁电机只用了70%的稀土永磁材料，就能够达到CAMRY2007稀土永磁电机的输出转矩，而成本仅为原来的80%，降低了材料成本。 总结：少稀土内置式永磁电机能够在保证输出转矩的条件下，降低电机的永磁材料的生产成本，将会成为未来永磁电机的发展方向。          参考文献 [1] Du Z S, Lipo T A. Cost-effective high torque density bi-magnet machines utilizing rare earth and ferrite permanent magnets[J]. IEEE Transactions on energy conversion, 2020, 35(3): 1577-1584. 来源：公众号【电机博士生笔记】作者：榆荫下的鱼

》查看SMM稀土报价、数据、行情分析 》订购查看SMM金属现货历史价格走势 中科三环日前公告了接受机构调研的记录。 对于公司产品的收得率，中科三环介绍：应用于不同领域、不同类别的产品收得率会有所差异。 整体来看,目前公司产品从毛坯到成品的收得率为65%左右。 对于公司产品的定价模式，中科三环介绍：公司产品定价以成本加成为基础，综合考虑产品特性及市场竞争等因素，具体价格由实际订单确定。 目前公司的订单大部分是2-3个月的,因此公司产品价格大部分是2-3个月进行一次调整。 对于如何看待同行业扩产情况的问题，中科三环回应：公司的产能扩张一直是根据订单情况和市场需求情况来安排的,不会盲目扩产。 对于公司产品在工业电机领域的应用前景，中科三环介绍： 工业电机市场较大,但目前钕铁硼磁体应用于工业电机领域的量还比较小,未来钕铁硼磁体在该领域的应用前景取决于相关政策措施的推进力度等因素。 对于公司2022年经营性现金流为负的原因，中科三环介绍：公司2022年度经营活动产生的现金流量净额为负的主要原因是采购原材料支付的现金数额较高。 对于公司对无稀土永磁电机的看法的问题，中科三环介绍： 从目前来看，稀土永磁电机依然是新能源汽车驱动电机的最优解，新能源汽车市场广阔，单一厂商是否使用稀土永磁电机短期内不会对整个行业产生根本性影响。公司将持续关注新型材料、新型电机等技术的发展趋势，充分发挥自身科 研优势开展积极探索，根据市场变化及时调整研发和经营布局，妥善应对新的技术可能带来的挑战。 欲知更多电机基本面、价格、产业发展前景，敬请参与 2023SMM（第三届）国际电机年会 ，本次大会将汇聚全国电机科研、工业、家电、机器人、新能源等领域的专家学者共同探讨电机行业发展新方向、新技术。 在全球节能降耗背景下，随着双碳战略的落实，发展高效节能电机成为全球电机产业的共识。“十四五”期间，重点发展高效节能电机，推动电机行业绿色发展和转型升级，因此，智能制造与绿色制造将是电机企业的持续发展方向，市场将以绿色、高效、节能、环保电机为主流，并向多样化方向、数字化方向、可靠性方向、高功率密度方向、机电一体化方向发展。 为推动高效节能电机的发展，由上海有色网主办的 2023SMM（第三届）国际电机年会 于2023年10月19-21日浙江湖州举办，大会将紧跟高效节能创新技术，围绕关键核心材料、部件和工艺技术装备，构建电机全产业链，促进电机能效升级。为了深化电机产业融合，展会期间还将组织多场行业分论坛、工厂实地考察参观等。