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永磁同步電機(jī)與異步電機(jī)對比
閱讀:1139 發(fā)布時間:2022-12-10永磁同步電機(jī)的旋轉(zhuǎn)原理,為了使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),需要對轉(zhuǎn)子施加轉(zhuǎn)矩,轉(zhuǎn)矩=力x臂。外磁場對繞組線中電流的影響是由安培發(fā)現(xiàn)的,所以這種力稱為安培力。安培力的方向可用左手定則確定。讓磁場垂直于左手的手掌。除拇指外,其余四個手指緊靠在一起,方向與帶電導(dǎo)線的電流方向相同。拇指的方向就是安培力的方向。
無論是永磁轉(zhuǎn)矩還是磁阻轉(zhuǎn)矩,如果線圈的磁場保持靜止,一旦永磁體的磁場與線圈的磁場平行,或者鐵磁性產(chǎn)生的磁場與線圈的磁場平行,轉(zhuǎn)子就不能繼續(xù)轉(zhuǎn)動。為了使轉(zhuǎn)子連續(xù)旋轉(zhuǎn),會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。如果三個繞組在空間的相位差為120度,就可以在空間產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。
永磁同步電機(jī)比異步電動機(jī)的優(yōu)點(diǎn)如下:
1、平均效率高
永磁同步電機(jī)的勵磁磁場由永磁體提供,轉(zhuǎn)子不需要勵磁電流,提高了電機(jī)效率。與異步電動機(jī)相比,任何轉(zhuǎn)速點(diǎn)都能節(jié)約電能,特別是在低速時。
2、起動轉(zhuǎn)矩
永磁同步電機(jī)采用異步起動方式,但由于永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組在正常運(yùn)行時不能起到相應(yīng)的作用,在設(shè)計(jì)永磁同步電機(jī)時,轉(zhuǎn)子繞組可以滿足高起動轉(zhuǎn)矩的要求,如1.8倍到2.5倍甚至更高。
永磁電機(jī)和異步電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)
3、體積小,重量輕
永磁同步電機(jī)采用高性能永磁材料提供磁場,使永磁同步電機(jī)的氣隙磁場大于感應(yīng)電動機(jī),與感應(yīng)電動機(jī)相比,永磁同步電機(jī)的體積和重量可以大大減小。
4、降低電網(wǎng)負(fù)荷
由于異步電動機(jī)的效率較低,要滿足輸出功率的要求,勢必會從電網(wǎng)中吸收更多的電能,從而進(jìn)一步增加電能的損耗和電網(wǎng)的負(fù)荷。永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子無感應(yīng)電流勵磁,功率因數(shù)高,提高了電網(wǎng)品質(zhì)因數(shù),無需在電網(wǎng)中安裝補(bǔ)償器。同時,由于永磁電機(jī)的高效率,也節(jié)約了電能。
永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子采用稀土永磁材料制成。用這種材料制成的永磁電機(jī)代替普通電機(jī)對轉(zhuǎn)子的勵磁部分,消除了轉(zhuǎn)差,實(shí)現(xiàn)了同步運(yùn)行。
在許多工況下,當(dāng)額定負(fù)載為60%左右時,電機(jī)的效率小于70%,功率因數(shù)小于0.7.在輕載條件下,永磁同步電機(jī)的效率仍能達(dá)到95%,功率因數(shù)不低于0.95.節(jié)能。同時,永磁電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單,溫升低,使用壽命也顯著提高。
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