文|利刃军事
近日，据中船重工消息，首台国产船用大功率永磁电机在三亚投入潜艇用测试，这也标志着中国大功率船用永磁电机迈出了重要一步。要谈到永磁电机，要分清励磁电机和永磁电机的区别，我们先要搞清楚励磁电机和永磁电机的概念，先来谈谈励磁吧！
所谓励磁就是向发电机或者同步电动机定子提供定子电源的装置。励磁装置就是指同步发电机的励磁系统中除励磁电源以外的对励磁电流能起控制和调节作用的电气调控装置。为发电机等（利用电磁感应原理工作的电气设备）提供工作磁场叫励磁。有时向发电机转子提供转子电源的装置也叫励磁。根据直流电机励磁方式的不同，可分为他励磁，并励磁，串励磁，复励磁等方式，直流电机的转动过程中，励磁就是控制定子的电压使其产生的磁场变化，改变直流电机的转速，改变励磁同样起到改变转速的作用。而励磁电机即直流电机又可分为电动机即马达和发电机，电动机的原理是“载流导体在磁场中运动”电动机的定子提供磁场，转子提供载流导体，于是就运动起来。发电机的原理是“导体在磁场中，作切割磁力线运动的时候，将产生电动势”发电机的定子和转子，一个提供磁场一个提供导体，在外力作用下转动，就产生电动势，就发电了。
在此，我们要提到永磁电机这个概念了，永磁同步电机是由永磁体励磁产生同步旋转磁场的同步电机，永磁体作为转子产生旋转磁场，三相定子绕组在旋转磁场作用下通过电枢反应，感应三相对称电流。早期永磁直流电机广泛应用于各种便携式的电子设备或器具中，如录音机、VCD机、电唱机、电动按摩器及各种玩具，也广泛应用于汽车、摩托车、干手器、电动自行车、蓄电池车、船舶、航空、机械等行业，在一些高精尖产品中也有广泛应用，如录像机、复印机、照相机、手机、精密机床、银行点钞机、捆钞机等。近年来，随着电力电子技术、微电子技术、新型电机控制理论和稀土永磁材料的快速发展，永磁同步电动机得以迅速的推广应用。与传统的电励磁同步电机相比，永磁同步电机,特别是稀土永磁同步电机具有损耗少、效率高、节电效果明显的优点。永磁同步电动机以永磁体提供励磁，使电动机结构较为简单，降低了加工和装配费用，且省去了容易出问题的集电环和电刷，提高了电动机运行的可靠性；又因无需励磁电流，没有励磁损耗，提高了电动机的效率和功率密度，因而它是近几年研究较多并在各个领域中应用越来越广泛的一种电动机。
在船用大功率永磁电机领域，最早开始测试永磁电机的是八十年代的西门子公司，当时测试的是110千瓦的交流永磁同步推进电机，紧接着研制了1760千瓦的永磁同步推进电机装上212型潜艇试用，永磁电机相比传统励磁式直流推进电机，有效体积减小了超过40%，可以极大留出艇内空间，之后西方国家的新型舰船纷纷开始测试永磁电机；在美国的SC-21二十一世纪新型巡洋舰计划中，即有装备20兆瓦即20000KW的高效永磁电机的计划；之后曾在DDG1000朱姆沃尔特级驱逐舰测试36兆瓦永磁电机；目前就资料看，实用的永磁电机功率的最高纪录是14兆瓦即14000千瓦，而就朱姆沃尔特测试36兆瓦永磁电机的情况看，目前还不明朗。就东方来看，俄罗斯在2010年代完成了4100千瓦的潜艇用永磁电机，并在最新的阿穆尔级即自用拉达级677型常规潜艇上试用，永磁电机下一步方向是向中压大功率电机发展，英法等国相继开始在下一代核潜艇上运用永磁电机的探索！而我国开始在潜艇上测试大功率永磁电机，则意味着中国可以凭借自身的稀土资源和科研创新，在大功率船艇用永磁电机领域占得一席之地！End！（利刃/时雨）
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