无稀土替代技术
1.
开关磁阻电机 (SRM)
- 工作原理： 转子只由叠片钢构成，转矩来自磁阻差，而不是磁体。
- 优点：
- 完全不使用稀土。
- 极为坚固，容错性高，能承受高温。
- 转子结构简单（无绕组、无磁体）。
- 缺点： 转矩脉动和噪音较大，不过现代电力电子可缓解。
- 军事应用： 执行器、泵、无人机推进、车辆驱动等高温环境下的任务。
2.
感应电机 (异步电机)
- 工作原理： 转子采用铜/铝条，由定子磁场感应电流。
- 优点：
- 无永磁体，因此无稀土。
- 技术成熟，可从千瓦到兆瓦规模。
- 配合先进绝缘材料，可在高温下运行。
- 缺点： 效率和功率密度低于永磁电机。
- 军事应用： 舰船推进（配合液冷）、陆战车辆驱动、辅助系统。
3.
绕线式同步电机 (WFSM)
- 工作原理： 转子用电磁铁（铜绕组），而非永磁体。
- 优点：
- 不依赖稀土。
- 效率和功率密度接近永磁电机。
- 磁场强度可调（容错能力更好）。
- 缺点： 需要滑环或无刷励磁系统，增加维护和复杂度。
- 军事应用： 潜艇、舰船推进（适合可维护环境）。
4.
高温超导电机 (HTS)
- 工作原理： 用超导绕组替代铜绕组，不需要稀土。
- 优点：
- 功率密度极高。
- 电机体积/重量可大幅缩小（对舰船、轨道炮、定向能武器尤为关键）。
- 缺点： 需要低温制冷 → 复杂且在战场环境下脆弱。
- 军事应用： 大型舰船推进原型机、战略能源系统。
5.
先进感应 / 磁阻混合电机
- 例子：
- 轴向磁通感应电机（高转矩密度、结构紧凑）。
- 辅助磁阻同步电机（又称“混合磁阻”）。
- 优点： 无稀土，同时性能更接近永磁电机。
- 军事应用： 电动航空执行器、紧凑型车辆驱动。
仍依赖稀土的技术
- 钕铁硼 (NdFeB) 和 钐钴 (SmCo) 永磁电机（SmCo 可承受更高温度）。
- Halbach 阵列永磁电机（磁通效率高，但仍需稀土）。
? 总结
如果军方希望找到永磁稀土电机的替代方案，最有前景的候选是：
- 开关磁阻电机 (SRM) ——坚固、容错性高。
- 感应电机 ——成熟、可靠、无稀土。
- 绕线式同步电机 (WFSM) ——效率接近永磁机且可控。
- 高温超导电机 (HTS) ——战略用途，功率密度极高（但依赖低温制冷）。
其中，SRM 与 WFSM 被认为是最有希望在导弹、无人机、地面车辆等高温场景中实际替代永磁电机的方案；而 感应电机和 HTS 电机 更适合舰船或大型系统。
