减速电机控制采用永磁体生成电机的磁场，不需要励磁线圈或励磁电流，效率高，结构简单，是一种良好的节能电机。随着高性能永磁材料的出现和控制技术的快速发展，减速电机控制的应用将变得更加广泛。

减速电机控制的发展与永磁材料的发展密切相关。中国是世界上第一个发现永磁材料的磁性特性并将其应用于实践的国家。2000多年前，中国利用永磁材料的磁性特性制作了一个指南针.军事等领域发挥了巨大的作用，成为中国古代四大发明之一。

19世纪20年代出现的世界上第一台电机是永磁体产生励磁磁场的减速电机控制。但当时使用的永磁材料是天然磁铁矿石（Fe3O4)，磁能密度很低，由其制成的电机体积巨大，很快被电励磁电机所取代。

随着各种电机的快速发展和电流充电器的发明，永磁材料的机理.深入研究了组成和制造技术，发现了碳钢.钨钢(最大磁能2).7kJ/m3）.最大磁能积7.2kJ/m3)各种永磁材料。尤其是20世纪30年代出现的铝镍钴永磁(最大磁能积可达85kJ/m3)和铁氧体永磁(最大磁能积累可达到40kJ/m3)，磁性能有了很大的提高，各种微型和小型电机都使用了永磁体励磁。减速电机控制的功率从几毫瓦到几十千瓦不等. 减速电机控制广泛应用于工农业生产和日常生活，产量急剧增加。因此，在此期间，减速电机控制的设计理论.计算方法.充磁和制造技术也取得了突破，形成了以永磁体工作图解法为代表的一套分析研究方法。但是，铝镍钴永磁的矫顽力较低(36~160)kA/m），铁氧体永磁密度不高(0).2～0.44T），限制其在电机中的应用范围。直到20世纪60年代和80年代，稀土钴永磁和钕铁硼永磁(统称稀土永磁)相继出现，其高剩磁密度相继出现.高矫顽力.高磁能积和线性退磁曲线的优异磁性特别适用于电机的制造，使减速电机控制的发展进入一个新的历史时期。

与传统的励磁电机相比，减速电机控制，特别是稀土减速电机控制减速电机控制结构简单，操作可靠，体积小，质量轻，损耗小，效率高，电机的形状和尺寸可以灵活多样。因此，应用范围非常广泛，几乎遍布航空航天.国防.各个领域的工农业生产和日常生活。下面介绍几种典型减速电机控制及其主要应用的主要特点。

1.与传统发电机相比，永磁同步发电机不需要集电环和电刷装置，结构简单，降低了故障率。使用稀土永磁铁后，还可以增加气隙磁密度，将电机转速提高到最佳值，提高功率质量比。当代航空.几乎所有的航空航天发电机都使用稀土永磁发电机。其典型产品由美国通用电气气公司生产的150kVA14极12000r/min～21000r/min和100kVA60000r/min稀土钴永磁同步发电机。中国开发的第一台稀土减速电机控制是3kW20000r/min永磁减速电机控制发电机。

永磁发电机也被用作大型汽轮发电机的辅助励磁机。20世纪80年代，中国成功发展了世界上最大的40台发电机kVA～160kVA配备2000稀土永磁副励磁机MW～600MW大大提高了汽轮发电机后电站运行的可靠性。

目前，内燃机用于独立电源驱动小型发电机.汽车永磁发电机.小型永磁风力发电机由风轮直接驱动，正在逐步推广。

2.与感应电机相比，高效永磁同步电机永磁同步电机不需要无功励磁电流，可显著提高功率因数（可达到1，甚至可容性），降低定子电流和定子电阻损耗，稳定运行时无转子铜消耗，从而减少风扇（小容量电机甚至可以去除风扇）和相应的空气摩擦损耗，其效率可比同规格感应电机提高2~8个百分点。此外，永磁同步电机可以在25%~120%的额定负载范围内保持较高的效率和功率因数，使轻载运行时的节能效果更加显著。这种电机通常在转子上设置起动绕组，并能在一定频率和电压下直接起动。目前，它主要用于油田.纺织化纤工业.陶瓷玻璃行业和风机水泵年运行时间长。

在油田应用中，我国自主开发的高效高启动转矩钕铁硼永磁同步电机可以解决“大马拉小车”问题是，起动转矩比感应电机大50%~100%，可以代替大一个座号的感应电机，节电率约为20%。

纺织化纤行业负载转动惯性大，需要高牵引力矩。合理设计永磁同步电机的空载漏磁系数.凸极比.转子电阻.永磁体尺寸和定子绕组匝数可以提高减速电机控制的牵引性能，促使其应用于新型纺织和化纤行业。

大型电站.矿山.石油.化工等行业使用的数百千瓦和兆瓦风机.泵电机是一个能耗大的家庭，目前使用的电机效率和功率因数较低。采用钕铁硼永磁不仅提高了效率和功率因数，节约了能源，而且具有无刷结构，提高了运行的可靠性。目前1120kW永磁同步电机是世界上最大的异步启动高效稀土减速电机控制，效率高于96.5%(同规格电机效率为95%).94，可以代替比它大1~2个功率等级的普通电机。3.交流伺服减速电机控制和无刷直流减速电机控制现在越来越多地使用变频电源和交流电机来取代直流电机调速系统。在交流电动机中，永磁同步电动机的转速在稳定运行时与电源频率保持恒定的关系，使其能够直接用于开环的变频调速系统。这种类型的电机通常是由变频器频率逐渐增加而起动的，在转子上不能设置起动绕组，而且省去了电刷和换向器，维护方便。

变频器提供的永磁同步电机和转子位置闭环控制系统构成了自同步减速电机控制，不仅具有电励磁直流电机的优良调速性能，而且实现了无刷，主要用于高控制精度和高可靠性，如航空.航天.数控机床.加工中心.机器人.电动汽车.计算机外围设备等。

已经研制成宽调速范围.钕铁硼永磁同步电机和驱动系统具有高恒定功率调速比，调速比高达1:22500，极限速达到9000r/min。高效的永磁同步电机.小振动.低噪声.电动汽车具有高扭矩密度的特点.机床等驱动装置是最理想的电机。

随着人们生活水平的不断提高，对家用电器的要求越来越高。例如，家用空调不仅是一个很大的功耗，也是噪声的主要来源。其发展趋势是使用能够无级调速的永磁无刷直流电机。它不仅可以根据室温的变化自动调节到合适的速度，长时间运行，降低噪音和振动，使人感觉更舒适，而且比不调速的空调节电1/3。其他如冰箱.洗衣机.除尘器.风机等也逐渐转向无刷直流电机。

4.永磁直流电机DC电机采用永磁励磁后，不仅保留了DC电机良好的调速特性和机械特性，而且由于省略了励磁绕组和励磁损耗，结构工艺简单.体积小.用铜量少.高效率的特点。因此，从家用电器.便携式电子设备.永磁直流电机广泛应用于电动工具的精密速度和位置传动系统，具有良好的动态性能。5000W以下微型直流电机中，减速电机控制占92%，而10%W以下减速电机控制占99%以上。

目前，中国汽车工业发展迅速。汽车工业是减速电机控制的最大用户。电机是汽车的关键部件。在一辆超级豪华汽车中，有70多台不同用途的电机，其中大部分是低压永磁直流微电机。.摩托车用起动机电机，采用钕铁硼永磁和减速行星齿轮，可使起动机电机质量降低一半。

减速电机控制的分类

减速电机控制种类繁多。根据电机的功能大致可以分为永久电机