永磁电机是当前最热门的一种电机，许多宝宝要求老师讲一讲永磁电机，永磁电机里面的事确实比较多，与传统的电励磁电机相比，永磁电机无论是设计还是制造、试验测试、运行等方面都比较难搞，需要扎实的理论功底和丰富的经验才能搞定，技术门槛很高。这么多事不可能一下讲完，一次说那么多恐怕宝宝们也没有耐心看，老师就分多期给宝宝们说说永磁电机的那些事，为了便于宝宝们理解，老师就从盘古开天地说起，力求由浅入深，深入浅出。今天算第一期。
为了防止不良媒体盗版，这里插播一段广告，喜欢老师瞎想系列的宝宝敬请关注俺的公众号：龙行天下CSIEM
1 永磁电机是个神马鬼
电机是一种以磁场为媒介、以电磁理论为基础的能量转换装置。知道宝宝们基础差，说这些专业术语不大好理解，老师就给宝宝们打个比方来解释一下上面这句话。先说什么是能量转换装置，这就像银行兑换钱币，经常出国的宝宝们都兑换过外币，你可以拿人民的币兑换成刀乐，也可以用刀乐兑换成人民的币，银行就是个“钱币转换装置”。银行要兑换钱币必须首先要有本金，就是先要有一笔钱放到一个池子里，这个本钱就是“媒介”，有了本钱，你就可以拿人民币扔进池子，再从池子里拿走你所需要的刀乐或欧元等等，这样转换一下，池子里的本钱多少不会变，但银行会收取一些手续费，这就是你转换过程中的“损耗”。电机作为一种能量转换装置，同样首先要有一些“本钱”，这个本钱就是磁场的能量。电机要想工作，首先要在电机的气隙里建立一个磁场，这个磁场就相当于那个“池子”，磁场里储存着能量就是本钱。有了这个磁场储能的本钱，就可以通过线圈向磁场池子里输入电能，同时从轴上取走机械能，这就是电动机；也可以从轴上输入机械能，同时从线圈取走电能，这就是发电机；还可以从一个线圈输入电能，同时从另一个线圈再取走电能，有的宝宝会说，把电能转换成电能这不是吃多了撑的吗？不是，输入的电能可能是高压电能，高压电能直接用会电死宝宝，必须换成低压电能宝宝们才可以安全使用，所以需要电能“兑换”成电能，这就是变压器，就像你在银行除了兑换外币也可以拿大面值的人民币兑换成零钱一样。所以说变压器也是一种电机！说完“转换装置”和“媒介”再说说“以电磁理论为基础”是怎么回事，银行兑换钱除了要有本钱，还需要有兑换规则、外汇牌价等等游戏规则，这就是兑换的“理论基础”。同样，电机转换能量也需要有一系列的“转换规则”，这一系列转换规则就是能量转换的理论基础。电机进行能量转换所依据的就是一系列电磁理论，其核心就是麦克斯韦方程组，包括了法拉第电磁感应定律、安培环路定律、楞次定律、电流的磁效应、通电导体在磁场中受力等理论。
解释了什么是电机，接下来就说说永磁电机是个神马鬼。永磁电机就是用永磁体建立气隙磁场的电机。前面说了，电机要想工作，离不开磁场这个“媒介”，那么一开始的磁场是怎么来的？前面的瞎想中老师说过，所有的磁场都是由电流产生的，我们可以用一个线圈，给它通电后就会产生磁场，我们称这种励磁方式为电励磁，用电磁铁励磁的电机是有励磁损耗的，因为电流会在线圈里发热；也可以用一个天然的“磁石”建立磁场，这就是永磁铁。早期的永磁材料都是天然磁石，随着科技的发展，现在都采用人造的永磁体作为永磁电机的励磁。研究表明永磁体的磁场也是电流产生的，只不过用于产生永磁磁场的电流是材料天生自带的，称之为“分子电流”，因此用永磁体励磁的电机理论上是没有励磁损耗的，但因为电机运行时永磁体里会有一些涡流，也会产生少许的杂散损耗。再用通俗的例子打比方，就是银行的“本钱”可以是股东们凑起来的股份钱，这就是电磁铁，这些股东们要分红的，所以是有“励磁损耗”的；也可以是不知哪辈子的老祖宗给我们留下的一笔遗产，这就是永磁铁，因为老祖宗已仙逝N年，就不需要再给他分红了，所以理论上是没有“励磁损耗”的，当然逢年过节给老祖宗烧个纸还是必要的，因此实际上会有些少量的杂散消费。事实上，天然磁石就是上天赐给我们的一笔大遗产！
说了这么大半天，总结一下：永磁电机就是永磁体励磁的电机！它与电励磁的电机比有什么不同和特点呢？接着往下看！
联系客服
