永磁电机和异步电机的区别:
1.效率高
这里所说的效率高不仅仅指额定功率点的效率离于普通三相异步电机,而是指其在整个调速范围内的平均效率。永磁同步电机的励磁磁场由永磁体提供,转子不需要励磁电流,电机效率提高,与异步电机相比,任意转速点均节约电能,尤其在转速较低的时候这种优势尤其明显。
2.启动转矩
永磁同步电机一般也采用异步起动方式,由于永磁同步电机正常工作时转子绕组不起作用,在设计永磁电机时,可使转子绕组完全满足高起动转矩的要求,例如使起倍1.8倍上升到2.5倍,甚至更大。
3.对电网运行的影响
因异步电机的功率因数低,电机要从电网中吸收大量的无功电流,造成电网翰变电设备及发电设备中有大量无功电流,进而使电网的品质因数下降,加重了电网及枪变电设备及发电设备的负荷,同时无功电流在电网、翰变电设备及发电设备中均要消耗部分电能,造成电力电网效率变低,影晌了电能的有效利用。同样由于异步电机的效率低,要满足翰出功率的耍求,势必要从电网多吸收电能,进一步增加了电两能量的损失,加重了电网负荷。在永磁电机转子中无感应电流励班,电机的功率因数高,提高了电网的品质因数使电网中不再需安装补偿器。同时,因永磁电机的高效率,也节约了电能。
4.体积小,重量轻
由于使用了高性能的永磁材料提供磁场,使得永磁电机的气隙磁场较感应电机大先增强,永磁电机的体积和重最较感应电机可以大大的缩小。例如11kW的异步电机重最为220kg,而永磁电机仅为92kg,相当于异步电机重量的45.8%。
首先,我们来了解一下永磁电机和异步电机的基本概念。
永磁电机,顾名思义,是指电机采用了永磁体来产生磁场。永磁电机的励磁磁场由永磁体提供,转子不需要励磁电流。这种设计使得电机效率提高,与异步电机相比,任意转速点均节约电能,尤其在转速较低的时候这种优势尤其明显。
而异步电机则需要励磁电流来产生磁场。异步电机在工作时,转子绕组要从电网吸收部分电能励磁,这部分电能最终以电流在转子绕组中发热消耗掉,该损耗约占电机总损耗的20%~30%,它使电机的效率降低。另外,该转子励磁电流折算到定子绕组后呈感性电流,使进入定子绕组中的电流落后于电网电压一个角度,造成电机的功率因数降低。
那么,在实际应用中,永磁电机和异步电机各自表现如何呢?
永磁同步电机的效率高不仅仅指额定功率点的效率高于普通三相异步电机,而是指其在整个调速范围内的平均效率都较高。由于永磁同步电机在转子上嵌入了永磁体,由永磁体来建立转子磁场,在正常工作时转子与定子磁场同步运行,转子中无感应电流,不存在转子电阻损耗,只此一项可提高电机效率4%~50%。另外,由于在水磁电机转子中无感应电流励磁,定子绕组有可能呈纯阻性负载,使电机功率因数几乎为1。从永磁同步电机与异步电机的效率及功率因数曲线图可以看出,永磁同步电机在负载率>20%时,其运行效率和运行功率因数随之变化不大,且运行效率>80%。
相比之下,异步电机的效率及功率因数曲线显示出其运行效率和运行功率因数在负载率<50%时大幅度下降。因此,一般都要求其在经济区内运行,即负载率在75%~100%之间。
传统的异步电机,解决方案是采用异步电机加机械减速机结构,但因其具有结构复杂、效率低、安装维护费用高等缺点,人们开始越来越多的选择永磁直驱电机。永磁直驱电机相较于过去的异步电机,主要优势体现在一减二省三提效。
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一减,即减少设备构成。过去的皮带机驱动部分主要是由电机、高速联轴器、减速器、低速联轴器及传动滚筒等构成,而使用永磁直驱电机则省去了高速联轴器、减速器等装置,电机直接驱动滚筒。
减去减速器可不是简单的省去一个设备那么简单,实际上已使整个运转系统发生了改变,最主要的体现就是转速控制系统。使用永磁直驱电机后,运用变频器控制电机启动,能实现系统缓慢匀速启动,避免了电机启动的瞬间大电流给电网带来的冲击,以及转矩瞬时剧增给传动系统带来的机械冲击。
二省,即省电、省空间。这套设备是变频电机,相对于过去的异步电机,节约效果显著。经过多项案例测算,在同一运量下,永磁直驱电机比异步电机在节能方面节约13%以上,一年可节约用电34.56万度,节约电费约29.3万元(单台)。
省空间是因为简化了设备,减少了存放空间。过去为了装这些电机等设备,要专门建立两个硐室,现在则因为体积减小,就不需要建硐室,减少了基建投入。
三提效,即提高了检修效率和设备运转效率。“故障率低”是永磁电机的一项突出优点,维护工作量小,几乎为免维护产品,维护费用极低,这个为企业检修省去了很多工作,提高了检修效率,降低使用成本。
永磁电机和异步电机的区别:
1.效率高
这里所说的效率高不仅仅指额定功率点的效率离于普通三相异步电机,而是指其在整个调速范围内的平均效率。永磁同步电机的励磁磁场由永磁体提供,转子不需要励磁电流,电机效率提高,与异步电机相比,任意转速点均节约电能,尤其在转速较低的时候这种优势尤其明显。
2.启动转矩
永磁同步电机一般也采用异步起动方式,由于永磁同步电机正常工作时转子绕组不起作用,在设计永磁电机时,可使转子绕组完全满足高起动转矩的要求,例如使起倍1.8倍上升到2.5倍,甚至更大。
3.对电网运行的影响
因异步电机的功率因数低,电机要从电网中吸收大量的无功电流,造成电网翰变电设备及发电设备中有大量无功电流,进而使电网的品质因数下降,加重了电网及枪变电设备及发电设备的负荷,同时无功电流在电网、翰变电设备及发电设备中均要消耗部分电能,造成电力电网效率变低,影晌了电能的有效利用。同样由于异步电机的效率低,要满足翰出功率的耍求,势必要从电网多吸收电能,进一步增加了电两能量的损失,加重了电网负荷。在永磁电机转子中无感应电流励班,电机的功率因数高,提高了电网的品质因数使电网中不再需安装补偿器。同时,因永磁电机的高效率,也节约了电能。
4.体积小,重量轻
由于使用了高性能的永磁材料提供磁场,使得永磁电机的气隙磁场较感应电机大先增强,永磁电机的体积和重最较感应电机可以大大的缩小。例如11kW的异步电机重最为220kg,而永磁电机仅为92kg,相当于异步电机重量的45.8%。