一、技術名稱：稀土永磁無鐵芯電機節能技術

二、技術所屬領域及適用范圍：通用于中小型電動機及發電機系統

三、與該技術相關的能耗及碳排放現狀

正在服役的各類中、小型電動機所消耗的電能占我國電網總供電量的60％-70％，是第一耗電大戶。傳統電機在低負載時效率和功率因數很低，實際使用中大馬拉小車現象非常嚴重，電機大多數處于低負荷狀態，系統運行效率比國外低20％-30％，電力浪費驚人。目前應用該技術可實現節能量6萬tce/a，CO2減排約16萬t/a。

四、技術內容

1.技術原理

轉子上安裝永磁體磁極形成磁場，沒有勵磁繞組，無需勵磁電流，勵磁損耗為零，節約銅材；電樞繞組用高分子材料精密壓鑄成型工藝固定在定子上，實現電機無鐵芯化，鐵損為零，提高效率，節約硅鋼片；采用軸向磁場結構，磁場垂直分布度好，通電的電樞繞組切割永磁材料形成的磁力線產生力矩，使電機旋轉，實現電能和機械能的轉換。比傳統電機的徑向磁通結構磁能利用率好，單位功率密度高；采用智能變頻技術，配備新型智能逆變器，可以實現從零到額定轉速的高效、無級調速，調速范圍寬，精度高。

2.關鍵技術

采用軸向磁場結構設計，大幅度提高功率密度和轉矩體積比；采用新型繞制工藝和高分子復合材料高壓精密壓鑄成型工藝，有效降低繞組銅損；不使用硅鋼片作為定、轉子鐵芯材料，減少了磁阻尼，降低了驅動功率，減少了鐵損發熱源。結合自主研發的電子智能變頻技術，使電機系統在寬負載范圍效率大大提高。

3.工藝流程

永磁無鐵芯電機的生產工藝流程見圖1。

圖1 稀土永磁無鐵芯電機生產流程圖

五、主要技術指標

功率：1.1-11kW，轉速1500r/min、3000r/min、6000r/min等

效率：30％以上額定負載不低于75％，50％以上額定負載不低于85％，額定點不低于傳統高效節能電機

功率因數：30％以上額定負載不低于0.85，50％以上額定負載不低于0.95。

六、技術鑒定、獲獎情況及應用現狀

2009年，國家中小電機質量監督檢驗中心對該設備進行了性能檢驗。工業鋸床應用表明，與異步電機加齒輪箱系統相比，系統節能30％-80％以上；工業精密銑床對比表明系統節能30％以上；工業臺鉆表明系統節能50％以上。采用稀土永磁無鐵芯電機的柴油電站，同等輸出功率條件下，油耗降低約40％。與傳統電機系統相比還可節約鋼材50％左右，節約100％硅鋼片，節約銅材50％。

七、典型應用案例

典型用戶：解放軍后勤總部、浙江晨雕機械有限公司

技術提供單位：深圳市安托山特種機電有限公司

建設規模：工業鋸床用稀土永磁無鐵芯電機。主要改造內容：永磁無鐵芯電機和智能驅動器替代原有減速箱、皮帶輪等。每臺鋸床技改投資約6000元，建設期1年。每臺年節能1.7tce，投資回收期約4.5年。

八、推廣前景及節能減排潛力

預計未來5年該技術可推廣至5％，形成約30萬tce/a的節能能力，減排能力79萬tCO2/a。