1、国内外压缩机电机研究现状

1934年，世界上第一台非对称式齿形工业压缩机被设计与制造出来，设计人为瑞典教授A·Lysholm，这拉开了压缩机工业化的生产帷幕。在将近半个世纪之后，压缩机受到了极大的欢迎并取得很大的发展。

压缩机电机的发展主要经历了三个阶段：①由单相异步电机驱动（主要应用在空 调、冰箱压缩机中）；②由常规异步电机驱动；③由变频器驱动的异步电机。变频电机的原理是通过改变频率来调节电机转速，从而使压缩机的产气量发生变化，这是压缩机用变频电机的原理。当压缩机的负荷变化时, 电机是不会一直恒转速运转的，从而达到节能的效果，在压缩机中得到了广泛的应用。当然，这种方法与其他调节方法相比固然比较节能。然而，当常规变频电动机的转速降低时，会同时引起功率因数和效率的下降，依据测试，与相同功率下的传统空压机相比产量会下降10%到15%。可见，这种电机并不适合作为压缩机用驱动电机。

永磁电机因其结构简单，运行可靠，体积小，质量轻，低损耗，高效率等显著优 点在日常生活和工农业生产等领域得到了广泛的应用。许多科研机构把永磁电机作 为压缩机理想的驱动电机进行研究和开发。到目前为止，我国有部分企业开发出了自己公司特有的永磁电机驱动的变频压缩机。

再纵观近十几年来压缩机的发展状况，从各类文献中可发现，压缩机的设计日趋成熟，随着性能不断的提升，作为驱动压缩机的电机也不断在更新还代。可见，驱动电机的性能对压缩机性能的影响是巨大的。

国内外的多所高校以及各种研究机构，针对各种应用场合，先后都开发出了不同的高效或超高效的永磁同步电动机和变频调速永磁同步电动机一系列产品，其应用范围非常广泛，例如有应用于油田抽油机用高效永磁电动机、应用于化纤纺织的高效且高牵入转矩同步电动机、应用于风机泵类的高效且拥有高过载能力永磁同步电动机、应用于屏蔽泵的永磁同步电动机等。

早期的永磁电机，受限与永磁材料性能，永磁体矫顽力、剩磁过低，久而久之，便被历史所淘汰掉，被电励磁电动机所取代。20世纪70年代后，钕铁硼等稀土永磁材料被再次发掘和了解，这种永磁材料无论是在矫顽力还是在剩磁、退磁能力上都有很大的提高，其功率因数与效率也进一步改善，节能效果非常明显，研发的永磁同步电机可实现超高效，是一种非常值得深入研究的高效节能材料。让永磁同步电机逐渐走上世界的舞台。

2、永磁电机的发展趋势

近年来，钕铁硼永磁体的高耐热性以及高磁性能被重视，以及电力电子元件的高速发展，稀土永磁同步电机也迎来发展中的春天，应用领域及品种不断扩大，目前朝着电机的大方向发展，包括高转矩、多功能化、超高速、微型化、大功率化等优点。具体如下：

（1） 大功率化

钕铁硼永磁材料的高耐热性、高磁性能被开发，使其在大功率的永磁同步电机得到重要应用。运输业和工业所需的，如新能源电动汽车、新兴混动型汽车、地铁、电梯、机器人等，对大功率电动机的需求日益增长。1986年，德国西门子公司研制出了一款六相永磁同步电动机，额定功率1095kW、转速230r/min，作为舰船驱动电机，这与上一代的直流电动机相比，体积减小，重量轻，损耗降低，且结构紧凑。西门子公司还研制出了一款用于U-212潜艇的，1760kW的永磁同步推进电机，其长度和有效体积得到大大的减少，与传统的直流电机相比，减少的体积可超过35%。瑞士ABB公司已经研发出的永磁同步电机，额定功率达到400kW 到 3MW，可应用于吊舱式电力推进系统。