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關于永磁同步電機的特點和應用
發(fā)布時間：2014/12/2　閱讀：2933次

　　目前節(jié)能改造中，很多企業(yè)考慮使用永磁電機，準確的講，應該叫異步起動同步運轉的永磁電機。這種電機，使用中可以同尺寸代替原來的Y,Y2,Y3等電機。減少了更換過程的麻煩。與普通電機相比，永磁電機有其自己的特點。

1、轉速恒定，為同步轉速。轉速較普通電機稍高，比如普通電機4極轉速為1400n/min多轉，永磁同步電機轉速就是1500n/min.其他轉速電機，大致如此。

2、功率因數(shù)高。永磁電機在正常運轉時，轉子轉速和定子磁場轉速一致，轉子鼠籠條上沒有電流，定子上感應電流減小，因此功率因數(shù)高�？梢酝ㄟ^合理的設計，可使其工作在滯后功率因數(shù)、單位功率因數(shù)和超前功率因數(shù)。一般滯后功率因數(shù)都可以達到和超過0.95，大量使用永磁電機，可以省去無功功率補償器等設備。

3、效率高，特別是運行效率高。永磁電機正常運轉時，由于轉子上有永磁體--釹鐵硼磁鋼，靠永磁體的磁場就可以保證電機的正常運轉，因此轉子鼠籠條沒有電流，也就沒有繞組損耗。轉子鐵耗也沒有，因此效率較普通電機高的多。目前，永磁同步電機一般設計很容易達到GB/T18613-2012版規(guī)定的2級能效，甚至達到1級指標；而普通電機，設計達到相應的性能就比較麻煩，這在小功率電機中表現(xiàn)的尤為明顯。

4、具有較寬的經(jīng)濟運行范圍。普通電機的經(jīng)濟運行范圍一般為額定負載的60~100%，低于60%的負載時，電機的效率和功率因數(shù)曲線下降很快，運行效率和功率因數(shù)很低。而永磁電機的經(jīng)濟運行范圍遠比普通電機寬，不僅在額定負載時效率很高，而且在25~120%額定負載的范圍內(nèi)都有較高的效率，效率曲線比較平滑，變化不大。電機效率基本不低于額定效率的80%。而普通電機在35%額定負載附近效率迅速下降，能低至30~40%。永磁電機在25%的負載時，功率因數(shù)也可以達到0.9以上，越輕載功率因數(shù)越高；而普通電機從額定負載時的0.85左右迅速下降到0.5以下。

5、體積小，重量輕。由于永磁電機轉子上應用了稀土永磁材料，損耗低，效率和功率因數(shù)高，達到同樣的功率，在保證效率和功率因數(shù)的基礎上，體積可以做的比普通電機小，重量可以輕。這在一些要求小機座號，做大功率的場合，具有普通電機不可比擬的優(yōu)勢。

6、堵轉轉矩倍數(shù)高。普通電機堵轉轉矩倍數(shù)一般是額定轉矩1.6~2.3倍，而永磁電機的堵轉轉矩一般可達2.4倍以上，有些規(guī)格甚至可達到3.5倍以上。有些場合稱異步起動永磁電機為“高效高起動轉矩永磁同步電機”，在一些設備上如石油抽油機，此性能發(fā)揮了不錯的效果。原來采用普通電機的設備，起動轉矩要求高的情況下，很多采用高滑差電機，但效率很低；再者就是增大容量，以增大起動轉矩，但實際運行時，負載率很低，效率和功率因數(shù)都很低，造成設施和能源的浪費。而使用永磁電機，達到同樣的轉矩，就可以適當?shù)臏p小電機容量，永磁電機功率因數(shù)和效率都較高，節(jié)能效果就很明顯。

7、可以實現(xiàn)低速高效率。普通電機10極以上的電機很少，不是技術上達不到，而是轉速越低，效率做不高，而且機座號做的很大，功率很小，這在以前被認為劃不來的事。而永磁電機可以把極數(shù)做的很高，異步起動永磁電機有24極的，甚至32極。轉速做的很低，可以對一些設備采用直驅，省去減速設施，從節(jié)能的角度來講，這樣可以提高效率。而且永磁電機因為轉子損耗小，雖然極數(shù)高，效率也可以做的很高，節(jié)能前景很好。

8、永磁電機成本高，加工工藝復雜。由于使用了高性能的稀土永磁材料釹鐵硼，所以制造成本較高。永磁體放置在轉子內(nèi)部，設計和安裝工藝復雜，也增加了制造成本。

9、永磁電機的起動有自己的特點。永磁電機不可以采用如星--三角等降壓起動方式，因為普通永磁電機（380V,50HZ),在電壓降低到330V時，起動困難，轉子抖動厲害。小功率的永磁電機一般采用直接起動的方式。大功率的永磁電機，在變壓器容量足夠大的情況下，而且對設備機械沖擊要求不嚴的情況下也可以直接起動。否則，建議采用變頻器驅動的軟起動方式。關于純軟啟動器對永磁電機的起動，目前正在研究中。