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為什么永磁同步電機(jī)能低速大扭矩?

2022-04-28 20:23:09來源:

這是由同步電機(jī)的性質(zhì)導(dǎo)致的。

同步電機(jī)和異步電機(jī)相比,轉(zhuǎn)子加入勵(lì)磁,使得轉(zhuǎn)子和定子旋轉(zhuǎn)磁場同步旋轉(zhuǎn)。
異步電機(jī)因?yàn)檗D(zhuǎn)子跟定子旋轉(zhuǎn)磁場不同步,定子旋轉(zhuǎn)磁場要一直拖著轉(zhuǎn)子走,所以有一部分耗能,這個(gè)耗能比例就叫功率因數(shù),異步電機(jī)極對(duì)數(shù)越多,拖動(dòng)轉(zhuǎn)子就越費(fèi)事,功率因數(shù)就越低。

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因?yàn)橥?,所以功率因?shù)可以設(shè)計(jì)為1,并且功率因數(shù)跟結(jié)構(gòu)沒有關(guān)系,想設(shè)計(jì)成64極、80極都行。

電機(jī)轉(zhuǎn)速n=60*供電頻率f/極對(duì)數(shù)p,極對(duì)數(shù)越高,轉(zhuǎn)速就越低。

但是異步電機(jī)極對(duì)數(shù)高不了,8極異步電機(jī)功率因數(shù)0.85,有15%的電能用來拖著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)了,再高電機(jī)就沒效率了。

同步電機(jī)可以把極對(duì)數(shù)設(shè)計(jì)的很大,額定轉(zhuǎn)速可以很低,而且基本不影響效率,所以同步電機(jī)可以低額定轉(zhuǎn)速。

而大扭矩其實(shí)說的是跟異步電機(jī)低速扭矩相比較的。同步電機(jī)額定速可以很低,電機(jī)可以恒扭矩運(yùn)轉(zhuǎn);異步電機(jī)都是高額定速度電機(jī),低速大扭矩下效率低的嚇?biāo)滥悖L時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)就燒了。

這就是為什么同步電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)低速大扭矩,跟永磁沒關(guān)系。永磁只是說轉(zhuǎn)子用永磁材料勵(lì)磁保證同步。

多說兩句永磁吧。普通的同步電機(jī)轉(zhuǎn)子是電勵(lì)磁的,需要通直流電把轉(zhuǎn)子變成電磁鐵,旋轉(zhuǎn)部件通電需要家電刷集電環(huán),只要電機(jī)轉(zhuǎn),電刷和集電環(huán)就摩擦摩擦,是魔鬼的步伐。這不就跟剎車片一樣,用著用著磨沒了得換啊。

同步電機(jī)其實(shí)性能比異步電機(jī)好的沒邊,就是因?yàn)檗D(zhuǎn)子要通電、要用電刷集電環(huán),麻煩又貴,沒人愿意用。

永磁同步電機(jī)不用電勵(lì)磁,用永磁材料勵(lì)磁,省掉這個(gè)電刷集電環(huán),而且不用通電了還能省點(diǎn)電。如果設(shè)計(jì)得當(dāng)發(fā)展的好,是完全可以全面取代異步電機(jī)的。