在元素周期表上，鏑（Dy）和釹（Nd）的確是不被常人所熟知的元素，這兩種元素均是來(lái)自稀土礦中的稀有金屬元素。就如同其名字所暗示的那樣，可供開(kāi)采的鏑礦和釹礦非常稀少。

　　自上世紀(jì)70年代初期稀土永磁電機(jī)出現(xiàn)后，由于稀土永磁體的高磁能積和高矯頑力(特別是高內(nèi)稟矯頑力)，使得稀土永磁電機(jī)具有體積小、重量輕、效率高、特性好等一系列優(yōu)點(diǎn)，成為新能源汽車(chē)電機(jī)行業(yè)重要發(fā)展方向，被各國(guó)看好。

　　中國(guó)是全球稀土的主要產(chǎn)地，其產(chǎn)量占世界供應(yīng)量的95%左右，這在其它國(guó)家來(lái)看中國(guó)“壟斷”了稀土市場(chǎng)，所以，發(fā)明一種不需要鏑和釹的電動(dòng)機(jī)將會(huì)有很大的利潤(rùn)。

　　開(kāi)關(guān)磁阻式電動(dòng)機(jī)恰恰不依賴(lài)稀土資源，電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)推陳出新，由性能強(qiáng)大、可快速轉(zhuǎn)換的半導(dǎo)體芯片構(gòu)成，操控磁阻電動(dòng)機(jī)的電控系統(tǒng)運(yùn)行更為精密，開(kāi)關(guān)磁阻式電動(dòng)機(jī)由此獲得了新生。

　　據(jù)了解，開(kāi)關(guān)磁阻式電動(dòng)機(jī)與普通電動(dòng)機(jī)的主要區(qū)別在于是否使用永久磁鐵。對(duì)普通的直流電動(dòng)機(jī)而言，其由兩部分組成：運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子和固定的定子。定子通常做外殼，永久磁鋼安裝在定子內(nèi)。轉(zhuǎn)子運(yùn)行于電機(jī)外殼內(nèi)，其上環(huán)繞著銅線繞組，作為電磁體。線圈內(nèi)電流周期性換向，電機(jī)因此運(yùn)行。線圈電流換向?qū)е码姶朋w極性轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)子在永久磁場(chǎng)和旋轉(zhuǎn)的電磁場(chǎng)之間的推力和拉力的作用下旋轉(zhuǎn)運(yùn)行。

　　普通電動(dòng)機(jī)通過(guò)旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)即換向器實(shí)現(xiàn)電流換向：換向器上的導(dǎo)條與碳刷接觸，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)導(dǎo)電條在碳刷下方運(yùn)行，線圈繞組經(jīng)由導(dǎo)電條連接電刷通電。盡管現(xiàn)代化的電動(dòng)機(jī)使用了電子控制系統(tǒng)來(lái)代替換向器，但其基本的運(yùn)行原理與換向器一樣。

　　開(kāi)關(guān)磁阻式電動(dòng)機(jī)與傳統(tǒng)電動(dòng)機(jī)的換向原理是一致的，但其除了沒(méi)有電刷以外，還不需要永久磁鐵，也不需要使用稀土等類(lèi)似的材料。這都是因?yàn)樵诠ぷ髟砩祥_(kāi)關(guān)磁阻式電動(dòng)機(jī)采用了最小磁阻原理。

　　磁阻和電阻比較類(lèi)似。正如電流會(huì)沿著最小的電阻路徑流通，而磁通（即磁力線）也會(huì)選擇最小磁阻的磁路。鐵恰是又便宜又好的低磁阻材料。

　　比如說(shuō)將其應(yīng)用與電動(dòng)車(chē)當(dāng)中，當(dāng)電動(dòng)車(chē)在高速行駛中，開(kāi)關(guān)磁阻式電動(dòng)機(jī)不像永磁鐵電動(dòng)機(jī)那樣快的失去扭矩，這對(duì)超車(chē)加速過(guò)程有利。在發(fā)動(dòng)機(jī)失靈時(shí)候，也更加安全。對(duì)于永磁鐵電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，如果失去動(dòng)力，轉(zhuǎn)速會(huì)迅速下降，將會(huì)造成不可預(yù)期的剎車(chē)后果，而且也會(huì)損傷發(fā)動(dòng)機(jī)。與之形成鮮明對(duì)比的是，開(kāi)關(guān)磁阻式電動(dòng)機(jī)在失去動(dòng)力的時(shí)候?qū)?huì)靠慣性滑行。

　　除此之外，與電動(dòng)車(chē)內(nèi)的永磁鐵電動(dòng)機(jī)一樣，開(kāi)關(guān)磁阻式電動(dòng)機(jī)制動(dòng)減速過(guò)程中也可充當(dāng)發(fā)電機(jī)。基本上，發(fā)電機(jī)將運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為電，而電動(dòng)機(jī)正好相反將電轉(zhuǎn)化為運(yùn)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)斷電減速時(shí)所發(fā)的電恰好可補(bǔ)充電動(dòng)機(jī)在剎車(chē)時(shí)電池所耗費(fèi)的能量具有這么多的優(yōu)勢(shì)，不難想象，更高效的開(kāi)關(guān)磁阻式電動(dòng)機(jī)很快就將出現(xiàn)。雖然這并不意味著該設(shè)計(jì)可以馬上商業(yè)化，但起碼對(duì)于鏑和釹元素的需求會(huì)有顯著下降，而對(duì)于稀土這一“貴”金屬的依賴(lài)逐漸減少或許將有更多的材料替換方案出現(xiàn)在我們的事業(yè)當(dāng)中，對(duì)于新材料以及新技術(shù)的不斷追求能更為切實(shí)的刺激電機(jī)行業(yè)的發(fā)展，如此看來(lái)，何不取而代之。

　　高溫超導(dǎo)電機(jī)或?qū)?ldquo;大行其道”

　　高溫超導(dǎo)材料在低溫環(huán)境下具有零電阻特性，其載流能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于普通銅導(dǎo)線，采用超導(dǎo)材料的電機(jī)與常規(guī)電機(jī)相比，具有重量輕、體積小、效率高、噪音小、易維護(hù)、操作靈活、單機(jī)極限容量大等優(yōu)點(diǎn)，大容量高溫超導(dǎo)電機(jī)體積和重量分別為常規(guī)電機(jī)的二分之一和三分之一。

　　高溫超導(dǎo)應(yīng)用技術(shù)是21世紀(jì)重大高新技術(shù)，逐步將高溫超導(dǎo)電機(jī)技術(shù)推廣運(yùn)用到電氣傳動(dòng)和發(fā)電領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)該領(lǐng)域的新變革。高溫超導(dǎo)電機(jī)作為船舶電力推進(jìn)和風(fēng)力發(fā)電的重要研究方向，近年來(lái)成為高溫超導(dǎo)應(yīng)用領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，隨著高溫超導(dǎo)材料技術(shù)的不斷發(fā)展，超導(dǎo)電機(jī)技術(shù)在工程化應(yīng)用，都將產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

　　2012年7月，中國(guó)第一臺(tái)兆瓦級(jí)高溫超導(dǎo)電動(dòng)機(jī)研制成功，中船重工七一二所研制的兆瓦級(jí)高溫超導(dǎo)電機(jī)實(shí)現(xiàn)滿(mǎn)負(fù)載穩(wěn)定運(yùn)行，標(biāo)志著我國(guó)首臺(tái)兆瓦級(jí)高溫超導(dǎo)電機(jī)研制成功，成為國(guó)際上少數(shù)幾個(gè)掌握高溫超導(dǎo)電機(jī)關(guān)鍵技術(shù)的國(guó)家之一。

　　正常情況下，電子在金屬中運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)發(fā)生能量損耗，即有電阻。而超導(dǎo)狀態(tài)下，電子能毫無(wú)羈絆地前行。高溫超導(dǎo)是指材料在某個(gè)相對(duì)較高的臨界溫度，電阻突降至零。

　　上世紀(jì)80年代，高溫超導(dǎo)技術(shù)取得“零”的突破。此后，美、德等國(guó)耗巨資研發(fā)高溫超導(dǎo)電動(dòng)機(jī)，并在本世紀(jì)初先后研制成功。

　　鑒于高溫超導(dǎo)電機(jī)的體積只有普通電機(jī)的二分之一，重量只有其三分之一，噪音也小得多。使用高溫超導(dǎo)電機(jī)后，可節(jié)約空間，縮小尺寸，減輕重量，減少油耗，對(duì)于其技術(shù)的掌握以及應(yīng)用，很大程度上來(lái)說(shuō)電機(jī)行業(yè)新材料的應(yīng)用以及電機(jī)設(shè)計(jì)方面都有著重要的意義，如果能將其合理的應(yīng)用于電機(jī)生產(chǎn)過(guò)程中，或許今后的電機(jī)不論從體積以及外觀同時(shí)還有性能上都將不可小覷。

　　自動(dòng)化生產(chǎn)或?qū)⒃跇I(yè)界普及

　　廉價(jià)勞動(dòng)力一直是中國(guó)制造業(yè)賴(lài)以高速增長(zhǎng)的基礎(chǔ)，但最新人口普查數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)“人口紅利窗口”或?qū)⒃谖磥?lái)三年關(guān)閉，其中勞動(dòng)力的主力軍，年齡在25-34歲的人口將出現(xiàn)較大幅度的下降。

　　已經(jīng)到來(lái)的用工短缺和勞動(dòng)力成本上漲的壓力，使得中國(guó)制造業(yè)優(yōu)勢(shì)漸漸消失，而對(duì)于電機(jī)行業(yè)來(lái)說(shuō)，這一勞動(dòng)密集型生產(chǎn)模式所遭受到的人力成本上漲以及用工短缺很大程度上降低了電機(jī)產(chǎn)品的附加值，同時(shí)生產(chǎn)精度無(wú)法保證也從另一個(gè)方面制約了電機(jī)產(chǎn)品的價(jià)值量。

　　面對(duì)這種狀況，工業(yè)自動(dòng)化的應(yīng)用顯得頗為重要。

　　作為制造大國(guó)，中國(guó)的制造業(yè)涵蓋領(lǐng)域很廣，對(duì)自動(dòng)化產(chǎn)品的需求是多樣化的。隨著用工成本上升，一些大企業(yè)掀起使用工業(yè)機(jī)器人的風(fēng)潮。公開(kāi)資料顯示，2009年，比亞迪公司耗資數(shù)億元引進(jìn)了13臺(tái)ABB噴涂機(jī)器人，可全自動(dòng)完成整個(gè)車(chē)身的油漆噴涂工作，油漆膜厚誤差控制在2微米以?xún)?nèi)，涂料的用量可減少30%左右。富士康今年開(kāi)始減少招工，據(jù)說(shuō)是因?yàn)榇罅渴褂脵C(jī)器人替代人工。富士康董事長(zhǎng)郭臺(tái)銘曾表示，公司將增加生產(chǎn)線上的機(jī)器人數(shù)量以完成簡(jiǎn)單重復(fù)的工作。

　　目前，工業(yè)機(jī)器機(jī)器人市場(chǎng)發(fā)展廣闊，據(jù)IFR統(tǒng)計(jì)，中國(guó)將會(huì)在2014年成為工業(yè)機(jī)器人全球需求量最大的國(guó)家。這不僅給民族工業(yè)機(jī)器人企業(yè)帶來(lái)機(jī)遇的同時(shí)，也帶來(lái)挑戰(zhàn)。誰(shuí)能夠搶占裝備至高點(diǎn)，誰(shuí)便能得工業(yè)機(jī)器人天下，借助機(jī)器人的高效率，高精度生產(chǎn)，其運(yùn)用到電機(jī)生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)疑將帶來(lái)全新的生產(chǎn)體驗(yàn)。

　　另一方面，電機(jī)部件以及鑄件的生產(chǎn)過(guò)程中越來(lái)越多自動(dòng)化因素的滲入也會(huì)很大程度上拉升電機(jī)行業(yè)的生產(chǎn)水平，智能控制機(jī)床以及自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用，不僅減少了用工成本，同時(shí)也提高了生產(chǎn)效率。

　　不難想象，機(jī)器人的加入，智能生產(chǎn)設(shè)備的穩(wěn)固運(yùn)行都將為中小電機(jī)的生產(chǎn)過(guò)程帶來(lái)全新的變革，對(duì)于生產(chǎn)設(shè)備的更新將成為電機(jī)生產(chǎn)企業(yè)今后追逐的又一熱點(diǎn)，同時(shí)也將成為企業(yè)制勝的一大利器，或許以后談及電機(jī)生產(chǎn)，人們想到的是一臺(tái)臺(tái)忙碌的機(jī)器人裝配工，以及飛速運(yùn)轉(zhuǎn)的智能機(jī)床。