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新聞資訊2022-04-23 09:49:55來源:
隨著節(jié)能對各行各業(yè)都非常重要,尤其是在電機行業(yè),如果使用不節(jié)能的電機,會浪費大量的電能,增加用戶的成本。如果使用節(jié)能電機,可以想象永磁電機的節(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方面簡要介紹永磁同步電機的優(yōu)點。
中國是一個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的科研水平已達(dá)到國際先進(jìn)水平。因此,永磁同步電機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,提高了電機效率。
二、功率因數(shù)高。
永磁同步電機轉(zhuǎn)子中沒有感應(yīng)電流勵磁。定子繞組呈陽性負(fù)載。電機的功率因數(shù)接近1,降低了定子電流,提高了電機的效率。同時,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、起動轉(zhuǎn)矩大。
在需要大起動轉(zhuǎn)矩的設(shè)備(如油田抽油電機)中,可以用較小容量的永磁電機代替較大容量的Y系列電機。如果37kW永磁問步電機取代45kW-55kWY系列電機,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)運行效率。
四、力能指標(biāo)好。
Y系列電機在60%負(fù)荷下工作時,效率下降15%,功率因數(shù)下降30%,力能指標(biāo)下降40%,永磁同步電機的效率和功率因數(shù)下降其微。當(dāng)電機只有20%負(fù)荷時,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,因此電機溫度升高。
六、體積小、重量輕、耗材少。
永磁同步電機體積、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。
風(fēng)機向更高效方向發(fā)展,需要更高效率風(fēng)機電機。開發(fā)風(fēng)機用永磁同步電機、風(fēng)機用自啟動永磁電機勢在必行。該兩種電機各有優(yōu)勢,要根據(jù)不同的場景進(jìn)行匹配。風(fēng)機專用永磁同步電機效率高、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)機用自啟動永磁電機效率符合IE4能效,功率因數(shù)接近1,在定速運行的風(fēng)機領(lǐng)域具有性能優(yōu)勢。
作為和同步磁阻電機最常比較的機型,永磁同步電機在成本和加工工藝上肯定不如同步磁阻電機工藝有優(yōu)勢??梢哉f同步磁阻電機的成本是遠(yuǎn)低于任何一類永磁同步電機的。
總的來說,永磁同步電機對比感應(yīng)電機,它們各自都具有明顯的優(yōu)勢。不過,目前純電動車的續(xù)航里程勢必是一項及其重要的指標(biāo),永磁同步電機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,永磁同步電機似乎前景更好。
實際上,兩種類型的電機各有所長各有所短,并不代表著交流異步電機就要比永磁同步電機更為先進(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)的儲量較為豐富,在一定程度上也降低了國產(chǎn)永磁同步電機的制造成本。國家政策推動新能源車發(fā)展造就的“天時”,本土資源優(yōu)勢造就的“地利”,國內(nèi)消費者對大空間、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。
永磁同步電機最大的優(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,采用永磁同步電機就可以獲得最小的重量和體積,為另一個極為重要的部件“動力電池”留出足夠的空間和質(zhì)量。而缺點便是電機所需的永磁材料價格高居不下,從而提高電機甚至整車的制造成本。
交流異步電機的優(yōu)缺點剛好與永磁同步電機相反,前者的優(yōu)勢在于制造電機無需價格昂貴的永磁材料,因此成本更為低廉,而且工藝簡單、運行可靠、維修方便,能夠在復(fù)雜的工作環(huán)境中工作,也對周圍工作溫度的大幅度變化有比較強的適應(yīng)能力。缺點則是在同樣的功率和扭矩下,異步電機所需要的體積和重量要遠(yuǎn)大于永磁同步電機,同時能耗也相對更高。