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在2011年前后，發(fā)生了一場(chǎng)炒稀土熱，在短短的幾個(gè)月內(nèi)，重要稀土元素Dy Dd等價(jià)格抬升了幾十倍，然后又快速懸崖式下降。稀土的這一輪”過(guò)山車“。讓很多人一夜暴富，也讓很多電機(jī)企業(yè)受到重創(chuàng)。因?yàn)槌隹谑艿街卮笥绊懀?這場(chǎng)風(fēng)波對(duì)歐美日電機(jī)企業(yè)而言，就不僅僅是風(fēng)波而是”稀土危機(jī)“。

稀土危機(jī)重創(chuàng)美國(guó)的安全感，從此之后”去稀土“就不僅僅是經(jīng)濟(jì)成本問(wèn)題，而是涉及到國(guó)家安全的”政治正確的問(wèn)題“。在美國(guó)能源部的主導(dǎo)下，去稀土化項(xiàng)目紛紛上馬。其中三個(gè)主要選手：

GE主走輕稀土技術(shù)路線和同步磁阻路線；

橡樹嶺實(shí)驗(yàn)室走無(wú)稀土的同步磁阻電機(jī)路線；

UQM走非稀土鋁鎳鈷技術(shù)路線。

如此構(gòu)成了去稀土化的三架馬車。UQM以前介紹過(guò)，下面要介紹的是GE和ORNL的同步磁阻電機(jī)。

GE的同步磁阻電機(jī)路線

提高同步磁阻電機(jī)性能的關(guān)鍵，在于提高凸極比。而凸極比的提高一般采用多層結(jié)構(gòu)和減薄磁橋兩種方法。但這兩種方法都會(huì)帶來(lái)一個(gè)問(wèn)題，就轉(zhuǎn)子的機(jī)械強(qiáng)度問(wèn)題，因此很快就會(huì)達(dá)到極限。那有沒有辦法突破的方法呢？順著這條脈絡(luò)，這就有了GE和ORNL兩種不同的技術(shù)路線。

為解決凸極比和機(jī)械強(qiáng)度的矛盾，一種很自然的想法會(huì)誕生。那就是我磁橋部分不導(dǎo)磁，如此就不需要減薄了。這就是GE走的是雙相硅鋼技術(shù)路線，所謂雙相，就是一片硅鋼上有兩種晶相結(jié)構(gòu)，其中一種是普通的導(dǎo)磁材料，另外一種是非導(dǎo)磁的材料。

如此就能在不需要導(dǎo)磁的地方，作針對(duì)性的非導(dǎo)磁處理。下圖是GE公司做的樣片，橘紅色部分就是非導(dǎo)磁的硅鋼，通過(guò)磁觀測(cè)片，可以發(fā)現(xiàn)他們是不導(dǎo)磁的。

這種技術(shù)能大幅度提高電機(jī)的凸極比和性能，GE在開發(fā)的55kw的樣機(jī)，其功率密度超過(guò)DOE2020年的技術(shù)要求，也超過(guò)Prius2010的技術(shù)水平，其材料成本較Prius2010下降了24%。