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低速直驱永磁电机的优缺点 稀土永磁同步电机
优点:1.效率高:在转子上嵌入永磁材料后,在正常工作时转子与定子磁场同步运行,转子绕组无感生电流,不存在转子电阻和磁滞损耗,提高了电机效率。2.功率因数高:永磁同步电机转子中无感应电流励磁,定子绕组呈现阻性负载,电机的功率因数近于 1,减小
优点:
1.效率高:
在转子上嵌入永磁材料后,在正常工作时转子与定子磁场同步运行,转子绕组无感生电流,不存在转子电阻和磁滞损耗,提高了电机效率。
2.功率因数高:
永磁同步电机转子中无感应电流励磁,定子绕组呈现阻性负载,电机的功率因数近于 1,减小了定子电流,提高了电机的效率。
同时功率因数的提高,提高了电网品质因数,减小了输变电线路的损耗,输变电容量也可降低,节省了电网投资。
3.起动转矩大:
在需要大起动转矩的设备中,可以用较小容量的永磁电机替代较大容量的Y系列电机。
如果37kw永磁同步电机代替45kW~55kW的Y系列电机,较好地解决了“大马拉小车”的现象,节省了设备投入费用,提高了系统的运行效能。
4.力能指标好 :
Y系列电机在60%的负荷下工作时,效率下降15%,功率因数下降30%,力能指标下降40%;
而永磁同步电机的效率和功率因数下降甚微,当电机只有20%负荷时,其力能指标仍为满负荷的80%以上。
5.温升低:
转子绕组中不存在电阻损耗,定子绕组中几乎不存在无功电流,因而电机温升低。
6 .体积小,重量轻 ,耗材少:
同容量的永磁同步电机体积、重量、所用材料可以减小30%左右。
7.可大气隙化,便于构成新型磁路。
8 .电枢反应小 ,抗过载能力强。
缺点:
1.不可逆退磁问题:
如果设计或使用不当,永磁同步电机在过高或过低温度时,在冲击电流产生的电枢反应作用下,或在剧烈的机械振动时有可能产生不可逆退磁,或叫失磁,使电机性能下降,甚至无法使用。
因此,既要研究开发适用于电机制造厂使用的检查永磁材料热稳定性的方法和装置,又要分析各种不同结构型式的抗去磁能力,以便设计和制造时,采用相应措施保证永磁同步电机不失磁。
2.成本问题:
铁氧体永磁同步电机由于结构工艺简单、质量减轻,总成本一般比电励磁电机低 ,因而得到了广泛应用。
由于稀土永磁目前的价格还比较贵,稀土永磁电机的成本一般比电励磁电机高,这需要用它的高性能和运行费用的节省来补偿。
在设计时既需要根据具体使用场合和要求进行性能、价格的比较后取舍,又要进行结构工艺的创新和设计优化,以降低成本。
3 .控制问题:
永磁同步电机不需外界能量 即可维持其磁场,但这也造成从外部调节、控制其磁场极为困难。
但是随着MOSFET、IGBT等电力电子器件和控制技术的发展,大多数永磁同步电机在应用中,可以不进行磁场控制而只进行电枢控制。
设计时需把永磁材料、电力电子器件和微机控制三项新技术结合起来,使永磁同步电机在崭新的工况下运行。
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