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新聞資訊2022-04-23 09:49:55來源:
隨著節(jié)能對(duì)各行各業(yè)都非常重要,尤其是在電機(jī)行業(yè),如果使用不節(jié)能的電機(jī),會(huì)浪費(fèi)大量的電能,增加用戶的成本。如果使用節(jié)能電機(jī),可以想象永磁電機(jī)的節(jié)能得到了一致的認(rèn)可,其節(jié)能率可以達(dá)到20%-40%左右。今天,湖南中資小編將從七個(gè)方面簡要介紹永磁同步電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)。
中國是一個(gè)永磁材料豐富的國家,特別是稀土永磁材料釹鐵硼資源在中國非常豐富。稀土礦的儲(chǔ)存量約為世界其他國家的四倍,被稱為稀土王國。稀土永磁材料和稀土永磁電機(jī)的科研水平已達(dá)到國際先進(jìn)水平。因此,永磁同步電機(jī)在中國具有良好的應(yīng)用前景。
一,效率高
永磁材料嵌入轉(zhuǎn)子后,轉(zhuǎn)子與定子磁場同步運(yùn)行,轉(zhuǎn)子繞組無感應(yīng)電流,無轉(zhuǎn)子電阻和磁滯損耗,提高了電機(jī)效率。
二、功率因數(shù)高。
永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子中沒有感應(yīng)電流勵(lì)磁。定子繞組呈陽性負(fù)載。電機(jī)的功率因數(shù)接近1,降低了定子電流,提高了電機(jī)的效率。同時(shí),功率因數(shù)的提高提高了電網(wǎng)質(zhì)量因數(shù),減少了輸變電線路的損耗。還可以降低輸變電容量,節(jié)省電網(wǎng)投資。
三、起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大。
在需要大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的設(shè)備(如油田抽油電機(jī))中,可以用較小容量的永磁電機(jī)代替較大容量的Y系列電機(jī)。如果37kW永磁問步電機(jī)取代45kW-55kWY系列電機(jī),可以更好地解決“大馬拉車”現(xiàn)象,節(jié)省設(shè)備投資成本,提高系統(tǒng)運(yùn)行效率。
四、力能指標(biāo)好。
Y系列電機(jī)在60%負(fù)荷下工作時(shí),效率下降15%,功率因數(shù)下降30%,力能指標(biāo)下降40%,永磁同步電機(jī)的效率和功率因數(shù)下降其微。當(dāng)電機(jī)只有20%負(fù)荷時(shí),其力能指標(biāo)仍在80%以上。
五,溫升低
轉(zhuǎn)子繞組中沒有電陽損耗,定子繞組中幾乎沒有無功電流,因此電機(jī)溫度升高。
六、體積小、重量輕、耗材少。
永磁同步電機(jī)體積、重量相同,所用材料可減少30%左右。
七、可大氣隙化。
易于形成新型磁路。電樞反應(yīng)小,抗過載能力強(qiáng)。
風(fēng)機(jī)向更高效方向發(fā)展,需要更高效率風(fēng)機(jī)電機(jī)。開發(fā)風(fēng)機(jī)用永磁同步電機(jī)、風(fēng)機(jī)用自啟動(dòng)永磁電機(jī)勢在必行。該兩種電機(jī)各有優(yōu)勢,要根據(jù)不同的場景進(jìn)行匹配。風(fēng)機(jī)專用永磁同步電機(jī)效率高、功率因數(shù)高、可調(diào)速、帶保護(hù),具備現(xiàn)場和遠(yuǎn)程控制的優(yōu)勢。風(fēng)機(jī)用自啟動(dòng)永磁電機(jī)效率符合IE4能效,功率因數(shù)接近1,在定速運(yùn)行的風(fēng)機(jī)領(lǐng)域具有性能優(yōu)勢。
作為和同步磁阻電機(jī)最常比較的機(jī)型,永磁同步電機(jī)在成本和加工工藝上肯定不如同步磁阻電機(jī)工藝有優(yōu)勢??梢哉f同步磁阻電機(jī)的成本是遠(yuǎn)低于任何一類永磁同步電機(jī)的。
總的來說,永磁同步電機(jī)對(duì)比感應(yīng)電機(jī),它們各自都具有明顯的優(yōu)勢。不過,目前純電動(dòng)車的續(xù)航里程勢必是一項(xiàng)及其重要的指標(biāo),永磁同步電機(jī)的高效率能更好地提高續(xù)航里程。而且高耐熱性、高磁性能釹鐵硼永磁體的成功開發(fā)以及電力電子元件的進(jìn)一步發(fā)展和改進(jìn),使稀土永磁同步電機(jī)的發(fā)展進(jìn)一步完善。但就現(xiàn)在的發(fā)展趨勢看,永磁同步電機(jī)似乎前景更好。
實(shí)際上,兩種類型的電機(jī)各有所長各有所短,并不代表著交流異步電機(jī)就要比永磁同步電機(jī)更為先進(jìn)。永磁模塊的成本較高,不過制作永磁的原材料稀土,在國內(nèi)的儲(chǔ)量較為豐富,在一定程度上也降低了國產(chǎn)永磁同步電機(jī)的制造成本。國家政策推動(dòng)新能源車發(fā)展造就的“天時(shí)”,本土資源優(yōu)勢造就的“地利”,國內(nèi)消費(fèi)者對(duì)大空間、低能耗的需求造就的“人和”,三大關(guān)鍵因素促使大多國內(nèi)車企選擇永磁同步電機(jī)。
永磁同步電機(jī)最大的優(yōu)勢在于擁有非常高的功率密度和扭矩密度,而且能耗更低。在同樣的重量和體積下,永磁同步電機(jī)能輸出更高的功率和扭矩。同理,在相同的功率和扭矩情況下,采用永磁同步電機(jī)就可以獲得最小的重量和體積,為另一個(gè)極為重要的部件“動(dòng)力電池”留出足夠的空間和質(zhì)量。而缺點(diǎn)便是電機(jī)所需的永磁材料價(jià)格高居不下,從而提高電機(jī)甚至整車的制造成本。
交流異步電機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)剛好與永磁同步電機(jī)相反,前者的優(yōu)勢在于制造電機(jī)無需價(jià)格昂貴的永磁材料,因此成本更為低廉,而且工藝簡單、運(yùn)行可靠、維修方便,能夠在復(fù)雜的工作環(huán)境中工作,也對(duì)周圍工作溫度的大幅度變化有比較強(qiáng)的適應(yīng)能力。缺點(diǎn)則是在同樣的功率和扭矩下,異步電機(jī)所需要的體積和重量要遠(yuǎn)大于永磁同步電機(jī),同時(shí)能耗也相對(duì)更高。