稀土永磁电机在工业车辆行业的应用前景

在刚刚过去的2013年，工业车辆再次迎来了一个好年头，全年销售了32.8万台，相比2012年增长14%，超越工业车辆销售最高历史2011年，再创新高。在世界总销量中，中国市场仍然占有四分之一的份额，继续位列世界第一大销售市场。随着国内经济的发展，电动叉车市场发展面临巨大机遇和挑战。在市场竞争方面，电动叉车企业数量越来越多，市场正面临着供给与需求的不对称。电动叉车行业下一步将迎来大洗牌，但在电动叉车领域的配件市场仍有较大的发展空间，电动叉车的核心配件技术将成为核心竞争力。

目前国际电动叉车的产量有不断上升的趋势。采用交流电机、变频调速使电瓶叉车有了质的飞跃。交流电机的电压有越来越高的发展趋势，使叉车在工作中发热更少、效率更高，完全克服了直流电机产生热量多、效率低下、维护频繁的缺点。而永磁电机的诞生，弥补了交流电机和直流电机的所有缺陷。电机作为电动叉车的组成部分，目前叉车主机生产厂多采用直流和交流电机为主。随着双效永磁电机的诞生，标志着电机产业迈向了一个新台阶。叉车配件的创新，也给工业车辆带来了革命性的改变。

众多周知，我国是稀土生产大国，稀土资源在世界上排第一位，稀土中的钕铁硼具有优异的磁场，国内高品质的钕铁硼永磁体已能批量生产，世界磁性材料的中心已转移到中国，这为发展稀土永磁电机产业提供了有利的条件。

稀土永磁电机的优点及适用范围：

由于稀土永磁材料的磁性能优异，它经过充磁后不再需要外加能量就能建立很强的永久磁场，用来替代传统电机的电励磁场所制成的稀土永磁电机不仅效率高，而且结构简单、运行可靠，还可做到体积小、重量轻。稀土永磁电机的原理与电励磁电机相比，具有结构简单，运行可靠;体积小，质量轻;损耗小，效率高;电机的形状和尺寸可以灵活多样等显著优点，因而应用范围极为广泛，几乎遍及航空航天、国防、工农业和日常生活的各个领域。特别是国家发改委在“十大重点节能工程实施意见”中提出：要推广高效节能稀土永磁电动机;同时推广变频调速、永磁电动机调速等先进电机调速技术，改善风机、泵类电机系统调节方式，逐步淘汰闸板、阀门等机械节流调节方式。

稀土永磁电机的工作原理和分类：

稀土永磁电机在汽车产业中的运用已日趋成熟，在工业车辆的应用还未开始。一般可分为稀土永磁直流有刷电机与稀土永磁无刷电机，两者的主要差别在于永磁放置的位置。永磁式直流有刷电机是将永磁放于不转动的定子上并在转子上安置线圈，因此须经碳刷与换向片将电流传递至转子上。此结构的优点是以机械接触的方式使电机随时处于最大转矩的输出条件，缺点是碳刷、换向片间的磨损与转子线圈散热不易等因素，限制电机在高速、大电流状况下的应用。

稀土永磁无刷电机则将永磁放在转子上并使用其它感测组件以达到类似碳刷、换向片的功能，其优点为散热容易且无碳刷磨损，因此摆脱高速与大功率化的限制。此文当中，将着重讲解稀土永磁无刷电机。

稀土永磁无刷电机的优点：

稀土永磁无刷电机是典型的机电一体化机构，交流电机的结构(简单)，直流电机的性能，它的最高电机效率可达95%～97%，比传统的直流电机要高出15%～20%，由于稀土电机高效区宽，所以在叉车中使用综合机电效率要比传统直流电机高出40%-50%左右，在运行中可省电40%-50%左右，蓄电池容量也可减少40%以上，对降低叉车成本有很大益处。上海金桥中工电动叉车公司在电动托盘车上的试验表明：稀土电机比原有电机省电50.5%，可为全中国一年节省15亿元的运行电费及5亿元的叉车制造成本。

由于重量、体积的比功率要比传统直流电机高出30%～50%，因此与同样功率的电机相比，稀土永磁无刷电机既小且轻，通过实验表明，相同功率只要一半大小，且包括双效机构在内。电机转子采用永久磁铁(钕铁硼)，不通电，没有电线，没有电刷(换向器)，不会产生磨损，因此几乎不需要维修。因为电机转子不通电不绕线，转子可以做成中空，这一空间二端可以设计布置各种离合器或中间可布置差速器，很方便获得双功能输出及贯通式差速器驱动桥(见例图)。

与传统电动叉车相比减少了一台电机、一套电控、蓄电池体积减少40%-50%，体积大幅减少，易于电动叉车及其他电动工业车辆的总体布置。减少部件、节省空间。

稀土永磁无刷电机的市场前景：

中国电动叉车年产量2012年为8万多台，2013年略微增长，游览车、升高车、清扫车也不相上下，约有年销15万台的总市场量，全球电动叉车约为40万台，其他产业电动车约为30万台，市场总量约为70万台，内销按每台套2万元销售，国内年总市场量为30亿元，出口按每台套6000美元计，国际市场总量约为42亿美元，按市场份额的20%计，每年内销的产值约为6亿元，每年的出口产值约为 8.4亿美元。

内燃叉车、工程机械均有附属工作机构，均可用双功能系统，尤其在内燃动力电传动的情况下，当使用内燃混合动力装置，可以大幅提高效率，降低油耗，这方面的市场潜力要大得惊人，要几倍甚至几十倍于电瓶叉车。永磁材料是国民经济产业的支柱材料,种类繁多、用途广泛,特别是在电机领域,有着广泛的应用。随着近年来我国叉车行业的高速发展,叉车产品的质量不断创新,并不断向舒适、节能、环保、智能方向发展,高端叉车稀土永磁电机用量也将会大面积地应用，可以预见未来稀土永磁电机的市场潜力巨大。来源：中国叉车信息网


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