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與交流異步電機相比,永磁同步電機有哪些優點?

  在動力系統的時候,經常會聽到永磁同步電機和交流異步電機的說法,而在出現頻率上,永磁同步電機占據著絕大多數。它們之間到底有什么區別,又分別擁有哪些優缺點呢?

永磁同步電機 VS 交流異步電機

  與交流異步電機相比,永磁同步電機具有以下優點:

  一、高效率,可以從以下幾個方面進行解釋

  1、由于永磁同步電機的磁場是由永磁體產生的,因此避免了由勵磁電流產生的磁場引起的勵磁損耗。

  2、與異步電機相比,永磁同步電機的外部特性效率曲線在輕載時具有更高的效率值,與異步電機相比,這是永磁同步電機在節能方面的最大優勢。

  通常,當電動機驅動負載時,很少以全功率運行,這是因為:

  一方面,用戶通常在選擇電機時根據負載的極端工作條件確定電機功率,并且極端工作條件的機會很小,同時,為防止電機在異步條件下燒毀,用戶還將留有一定的電機功率余量;

  另一方面,在設計者進行電機設計時,為了保證電機的可靠性,用戶通常需要的功率為在此基礎上還留有一定的功率余量,因此90%以上實際運行的電動機的工作功率低于額定功率的70%,特別是對于驅動風機或泵的電機。這樣導致電動機通常在輕負載區域工作。

  對于感應電動機,在輕負載下其效率非常低,而永磁同步電機在輕負載下仍可以保持高效率。

  3、由于永磁同步電機的功率因數較高,因此其電流小于異步電機的電流,因此,電動機的定子銅損較小,效率較高。

  4、系統效率高。永磁電機的參數,尤其是功率因數不受電動機極數的影響,因此易于設計多極電動機,從而可以制造需要由變速箱驅動的傳統負載電動機變成永磁同步電機,電機驅動的直接驅動系統省去了變速箱,提高了傳動效率。

  二、高功率因數:永磁同步電機的功率因數可以在設計時進行調整,甚至可以設計為1,與電動機的極數無關,但是,由于其自身的勵磁特性,異步電機會隨著極數的增加而增加,不可避免地會導致功率因數的降低,例如8極電機,其功率因數通常為0.85左右,高功率因數的電機具有以下優點:

  1、高功率因數,低電機電流,降低電機定子銅耗,更節能

  2、功率因數高,電動機的功率容量可以降低,開關,電纜等其他輔助設施可以較小,相應的成本較低

  3、永磁同步電機的功率因數不受電動機極數的影響,如果電動機支撐系統允許,則可以將電動機的極數設計為更多,相應的電動機體積較小,并且電動機的直接材料成本較低。

  三、結構簡單靈活:由于永磁同步電機的參數不受電動機極數的影響,便于實現電動機直接驅動負載,省去噪音大、故障率高的變速箱。

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