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分析高效永磁同步電機的應用

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2017-02-21

同步電機

  永磁同步電機與感應電動機相比,不需要無功勵磁電流,可以顯著提高功率因數(可達到1,甚至容性),減少了定子電流和定子電阻損耗,而且在穩(wěn)定運行時沒有轉子銅耗,進而可以減小風扇(小容量電機甚至可以去掉風扇)和相應的風摩損耗,效率比同規(guī)格感應電動機可提高2~8個百分點。而且,永磁同步電動機在25%~120%額定負載范圍內均可保持較高的效率和功率因數,使輕載運行時節(jié)能效果更為顯著。這類電機一般都在轉子上設置起動繞組,具有在某一頻率和電壓下直接起動的能力。目前主要應用在油田、紡織化纖工業(yè)、陶瓷玻璃工業(yè)和年運行時間長的風機水泵等領域。

  我國自主開發(fā)的高效高起動轉矩釹鐵硼永磁同步電動機在油田應用中可以解決“大馬拉小車”問題,起動轉矩比感應電動機大50%~100%,可以替代大一個機座號的感應電動機,節(jié)電率在20%左右。

  紡織化纖行業(yè)中負載轉動慣量大,要求高牽入轉矩。合理設計永磁同步電動機的空載漏磁系數、凸極比、轉子電阻、永磁體尺寸和定子繞組匝數可以提高永磁電機的牽入性能,促使它應用于新型的紡織和化纖工業(yè)。

  大型電站、礦山、石油、化工等行業(yè)所用幾百千瓦和兆瓦級風機、泵類用電機是耗能大戶,而目前所用電機的效率和功率因數較低,改用釹鐵硼永磁后不僅提高了效率和功率因數,節(jié)約能源,且為無刷結構,提高了運行的可靠性。目前1120kW永磁同步電動機是世界上功率最大的異步起動高效稀土永磁電機,效率高于96.5%(同規(guī)格電機效率為95%),功率因數0.94,可以替代比它大1~2個功率等級的普通電動機。

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