论道：稀土有永磁魅力长久远-第3页-北极星风力发电网

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下游需求：汽车是未来主要增量

磁材的应用广泛，不同的磁能积以及矫顽力适用于不同的产品。大致来说，小部件的产品对于矫顽力的要求相对较低，而大型电机对于矫顽力的要求则高。

从具体占比看，磁材的应用比较分散，近十年中国钕铁硼产量以25%的速度增长。磁材在新能源汽车、风力发电、节能家电和工业电机等民用产品，以及电子干扰与对抗、精确制导与定位、航空、航天等国防领域都是基础材料。我国钕铁硼产量的2/3用于出口，剩余在国内用于电机的比例很低，而高性能稀土永磁电机却随着计算机、飞机、数控机床等产品大量进口。

从各个下游细分需求过去10年的复合增速看，未来新能源汽车和变频设备是磁材发展的主要领域。

3.1新能源汽车：永磁电机节约能量

电机是依据电磁感应定律实现将电能转换或传递的一种电磁装置。在电机内建立进行机电能量转换所必需的气隙磁场有两种方法。一种是在电机绕组内通电流产生磁场，该种方法需要有专门的绕组和相应的装置，同时需要不断供给能量以维持电流流动。另一种是由永磁体来产生磁场，后者可以简化电机结构，同时可节约能量。由永磁体产生磁场的电机就是永磁电机。

稀土永磁电机从发展历史来看，可以划分为三个阶段。(1)20世纪60年代后期和70年代，由于稀土永磁价格昂贵，研究开发重点是航空、航天用电机和要求高性能而价格不是主要因素的高科技领域。(2)20世纪80年代，特别是1983年出现价格相对较低的钕铁硼永磁后，国内外研究重点转移到工业和民用电机上。稀土永磁的优异磁性能，加上电力电子器件和危机技术的迅猛发展，不仅使许多传统的电励磁电机纷纷用稀土永磁电机来替代，而且可以实现传统的电励磁电机所难以达到的高性能。(3)20世纪90年底，随着永磁材料性能的不断提升，特别是钕铁硼永磁热稳定性和耐腐蚀性的改善、价格的逐渐降低以及电力电子器件的进一步发展，加上永磁电机开发经验的逐步成熟，除了大力推广和应用已有成果外，稀土永磁电机的研究开发进入一个新阶段。

3.2驱动电机是核心，一台车约对应2千克磁材

混合动力车(或者纯电动车)的驱动电机是最关键部位，目前主要使用的混合动力车驱动电机有：直流电机、交流感应电动机、开关磁阻电机和永磁电机。

在混合动力车领域中，同时需要使用电动机驱动和发动机驱动系统，由于对混合动力车驱动要求更高，因此要求其具有更高的运行性能(如全速度范围的高效率)、更高的比功率(不低于1.2kW/kg)以及更严酷的工作环境(环境温度高达105℃)。如果混合动力车的驱动电机采用稀土永磁同步电机，那么每台电机需使用烧结钕铁硼磁体1～3千克。

目前，国内外用于电动汽车的驱动电机主要有直流电机、三相交流异步感应电机、开关磁阻电机和永磁电机四类，下面是各类特点介绍：

(1)直流电机：是指能将直流电能转换成机械能(直流电动机)或将机械能转换成直流电能(直流发电机)的旋转电机。它是能实现直流电能和机械能互相转换的电机。当它作电动机运行时是直流电动机，将电能转换为机械能;作发电机运行时是直流发电机，将机械能转换为电能。

(2)交流感应电动机：这种电动机将转子置于旋转磁场中，在电机气隙空间产生旋转磁场，转子绕组的导体处于旋转磁场中,转子导体切割磁力线，并产生感应电势，判断感应电势方向。转子导体通过端环自成闭路，并通过感应电流。感应电流和旋转磁场相互作用产生电磁力，判断电磁力的方向。电磁力作用在转子上将产生电磁转矩，并驱动转子旋转。

(3)永磁同步电动机：矢量控制系统，通过将滑模观测器和高频电压信号注入法相结合，在无位置传感器IPMSM闭环矢量控制方式下平稳启动运行，并能在低速和高速运行场合获得较准确的转子位置观察信息。

(4)开关磁阻电动机：开关磁阻电动机调速系统所用的开关磁阻电动机是其实现机电能量转换的部件，也是其有别与其他电动机驱动系统的主要标志。开关磁阻电动机系双凸极可变磁阻电动机，其定、转子的凸极均由普通硅钢片叠压而成。转子既无绕组也无永磁体，定子极上绕有集中绕组，径向相对的两个绕组联接起来，称为"一相"，此种电动机可以设计成多种不同相数结构，且定、转子的极数有多种不同的搭配。

我国新能源汽车在2007年到2012年的销售额与销售量都是稳步上升的，销售量由2007年的0.09万台到2012年的1.28万台，销售量提升了十多倍;销售额也从2007年的5.6亿元增长到2012年的81.2亿元，增长的势头十分迅猛。

新能源汽车产业产值来看，2011年混合动力汽车的总产值最高达到29.4亿元，所占比重为55.2%，燃料电池汽车的产值最低2.6亿元，所占比例为4.8%。

3.3其它汽车零部件应用空间广阔

以一辆一般轿车为例，整车大约有30个部位需要使用到永磁体材料，包括起动电动机、冷却风扇电动机、遮阳光机构电动机、磁带传动电动机、防模糊机构用电动机、门锁机构用电动机、窗玻璃开闭用电动机、燃料泵用电动机、座椅作用器电动机等，如果是豪华轿车，则需要使用部位达到70～80只。这样计算下来，除了驱动电机外，每辆一般轿车约需要用永磁体2～3千克。

而近期市场关注的EPS是用无接触式选择变压器来替代阀体、伺服电动机来替代液压动力气缸的汽车助力转向系统，前者相比后者，节省3～5%的油耗(过去，汽车助力转向系统一般是由阀体和液压动力气缸组成的液压助力转向系统，在这个系统下，为了保证系统可靠工作，始终要对发动机连续施加一个小负载，即使在不需要助力转向的时候，这个小负载也要施加在发动机上)。

同时EPS还具备机械结构简单、可靠性高、路感好、反应灵敏等优点。其中的精密伺服电动机和无接触式选择变压器是核心部件，精密伺服电动机可选用有刷直流伺服或无刷直流伺服电动机。一般一辆汽车使用量约100克。

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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