我國汽車零部件的技術含量一直低于國際水平，開發車用永磁發電機成為極具推廣價值的高科技項目。永磁發電機因具有體積小、結構簡單、重量輕、成本低、工藝簡單，并省去了硅整流發電機的勵磁繞組和容易出問題的集電環和電刷裝置等優點而得到廣泛應用。由于永磁發電機明顯的市場競爭優勢，將給車用交流發電機帶來一次技術性的換代，成為第四代車用發電機，主導今后車用發電機的市場，為車用發電機帶來一次革命。
一、車用新型永磁發電機開發應用
    目前，國內外車用發電機主要是硅整流發電機。其主要缺點如：由電勵磁繞組產生磁場，轉子勵磁繞組易燒毀、斷線，消耗電能多，而且必須由蓄電池提供勵磁電流才能發電，這樣勢必增加了汽車成本。硅整流發電機帶有碳刷滑環結構，滑環直徑大，線速度高，碳刷容易磨損，壽命短，故障率高；另一種是無刷發電機，它增加了磁場氣隙，漏磁大，材料利用率低，成本高。國內車用發電機主要是鐵氧體永磁交流發電機，功率在200W以下，不能直接給車用刮雨器、暖風機、電喇叭等提供直流電源，也不能給蓄電池充電。
    近幾年國內外采用新一代稀土NdFeB永磁材料，改造傳統的爪極汽車交流發電機，配以大功率晶體管精密控制和穩壓電路，構成技術先進的永磁汽車發電機系統。如JFYW系列車用永磁交流發電機，采用釹鐵硼永磁，與線繞勵磁發電機相比，沒有黑色金屬鑄（鍛）造的爪極和磁軛，沒有勵磁線圈，沒有電刷和集電環。該產品具有結構簡單、運行可靠、壽命長、體積小、重量輕、損耗少、效率高、成本低以及提高整車電氣性能等顯著優點，并對車載電器不產生干擾，減少電瓶的充、放電頻率，處長電瓶的使用壽命，在電瓶完全無電或脫離電瓶的特殊情況下，汽車仍可起動行駛。由于此系列發電機具有低轉發電的獨特設計，因此，受到廣大城市公交系統及長時間低速慢行，頻繁起動停車用戶的廣泛認可與應用。

二、永磁發電機結構
    車用永磁發電機包括機殼、轉子、定子等部件。在轉子鋼軸的外面固定有弱導磁圓套，弱導磁圓套外設有凹槽，凹槽上鑲有導磁塊和超強永磁塊，導磁塊和超強永磁塊的數目比為2∶1，兩塊導磁塊和中間夾住的一塊超強永磁塊組成一對磁極，兩對磁極之間用弱導磁材料相隔，每個磁極的相鄰極性相反。
    該發電機適用于汽車、工程機械等機動車輛以及固定動力裝置作為充供電之電源。它由永磁體勵磁的三相同步發電機發電，通過整流后輸出，與蓄電池并聯向汽車用電設備供電，同時也可以向蓄電池充電。該發電機在研制中不僅成功地解決了永磁發電機在變轉速、變負載工況下的穩壓問題，而且解決了永磁發電機的短路、錯接保護問題，具有穩壓精度高、效率高、低壓充電性能好、比功率大等優點，有著廣闊的應用前景。推廣使用車用永磁發電機，可節省大量能源，延長蓄電池的使用壽命，提高運營經濟效益，同時還有利于我國的稀土資源的開發利用。
三、永磁發電機系統的技術優勢
    永磁發電機的優勢在于它可以在0～15000轉/分及高溫環境下正常工作，其優點有：
（1）無蓄電池發電。因其轉子是永磁體，無須勵磁電流，只要在發動機帶動下轉動即可發電，節約了能源，與相同體積的勵磁式發電機相比，同等情況下可獲得高出一倍的輸出功率，并且當在行進中蓄電池損壞時汽車的供電系統仍可正常工作，即使無蓄電池，只要搖轉發動機或溜車均可實現點火運行。
（2）低速供電性能好，電壓調整率小。低速供電時，在電磁參數相同的情況下，硅整流發電機“零電流”時，永磁發電機可以對外輸出3A～5A的“勵磁電流”，大大改善了低速供電性能。由于漏磁小，直軸和交軸電樞反應電抗小，電樞反應弱，因而電壓調整率小，其外特性較為平坦，高速供電時，輸出電壓穩定性也很好。
（3）結構簡單，工作可靠，性能穩定。永磁發電機在轉子結構上只有軸、爪極、薄片式釹鐵硼，簡化了加工工序。與同功率發電機相比，重量減少25%，延長了軸承的使用壽命，并有效降低了電刷與集電環磨擦產生的無線電干擾。永磁發電機避免了電勵磁發電機的勵磁繞組易燒毀、斷線及碳刷、滑環易磨損等問題。電子穩壓器與發電機聯為一體，使發電機整體實現直流輸出，體積小、重量輕，維護方便。
（4）延長蓄電池使用壽命。一是永磁發電機具有很好的低速充電性能，可使蓄電池經常處于充足電狀態，能有效防止蓄電池的極板硫化；二是穩壓精度高，不欠充電，也不會過充電，在充電過程中始終保持微量出氣狀態，不會產生大量的氣泡，這樣既不損耗大量的電解液和污染蓄電池表現，同時也有效地避免了因劇烈出氣而造成的活性物物質脫落，從而提高了蓄電池壽命。
（5）采用三相半波可控整流穩壓技術，節能效果更好。主電路采用三只可控硅實現直流穩壓輸出，取替了硅整流機發電機的6只整流管組成的三相整流橋和調節轉子勵磁電流的電子調節器。由于家用發電機功率大，額定輸出電壓為14V或28V，因此輸出電流大，電流每經過一個PN結電壓下降0,7A，電流越大，發熱越多，因此在發電機輸相同功率的情況下，三相半波可控整流穩定電路的耗電量要比整流橋電路的耗電量低，發熱減少，輸出功率提高，而且該電路集穩定、要流于一體，大大降低節成本。
（6）發電效率高，電能消耗少。發電機采用釹鐵硼永磁體勵磁，不需要電勵磁繞組的電能消耗，僅此一項即可提高效率10%～15%。由于采用永磁轉子，沒有電勵磁發電機碳刷與滑環之間的機械損耗，所以又可提高效率。
四、應用前景
    采用稀土磁鋼嵌入式轉子，其性能比傳統電機要全面提升，尤其是低速性能有很大改善，比傳統爪極電機體積更小，對于需要大功率、小體積發電機的場合（如帶空調的能力等），具有較大的競爭力。
    我國有得天獨厚的稀土資源，對促進永磁發電機的發展提供了廣闊的前景。隨著電力電子技術的發展，采用三相半波可控整流穩壓技術解決了車用永磁發電機在變速負載工況下輸出電壓保持穩定的重大課題，技術成熟，工作可靠。
    汽車配套電機的發展方向是輕型化及節能，是產業政策優先發展、重點支持的產業。汽車配套的主要電產品有起動電機、發電機、刮水器、油泵電機等。隨著汽車電子化、自動化水平的提高，采用微電機越來越多，如速度控制器、空調器、車窗電動控制、后視鏡電動控制、車用音響電機、座位自動調整用電機等。稀土永磁電機由于體積小、重量輕、效率高，是今后汽車電機的發展方向，特別是移土永磁無刷直流電機越來越引起汽車行業的重視。