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1、低速大功率永磁直驅電機,與異步電機對比,在石油開采、港口、水利、電力、運輸、煤炭、冶金等行業(yè)的機械裝備中,經常會需要提供一種低轉速大扭矩的驅動能力。傳統(tǒng)解決方案是采用異步電機加機械減速機結構,但因其具有結構復雜、效率低、安裝維護費用高等缺點,人們開始越來越多的選擇永磁直驅電機。 異步電機加減速機 低速大扭矩永磁直驅電機,為滿足低速大扭矩的應用環(huán)境,需選用低轉速電機。而降低電機額定轉速則需增加電機極數(shù)。 異步電機在極數(shù)較多的情況下,勵磁電流所占的比例會很大,空載電流較大、電機的效率和功率因數(shù)更低。因合成的定子電流增加,也導致定子銅耗增加,嚴重影響電機效率。同時由于視在電流的增加導致線纜損耗
2、增大,變壓器損耗增大,線路供電質量降低。所以異步電機很難設計成低速電機。為了滿足應用環(huán)境,需在異步電機軸端增加減速機。,性能對比,永磁直驅電機采用先進的轉子結構工藝,使用高性能永磁體材料嵌入轉子內,由永磁體提供磁場、避免通過勵磁電流來產生磁場而導致的效率降低、損耗增大??梢暂^容易的實現(xiàn)極數(shù)的增加,實現(xiàn)低轉速。永磁電機可滿足應用環(huán)境,對設備進行直接驅動。,性能對比,異步電機本身效率、功率因數(shù)較低,再增加減速機結構,只會使系統(tǒng)效率更低。而減速機的多級齒輪裝置機械損耗大、噪音振動大、可靠性差、需定期更換潤滑油,體積大、安裝難度高、后期設備維護費用也高。 而低速永磁同步電機可采用直接驅動的方式,電機
3、本身效率與功率因數(shù)較高、傳動鏈短、無額外的損耗。相比異步電機帶減速機結構可節(jié)約30%左右電能。 低速永磁電機體積小、重量輕、結構設計靈活、安裝方便,其運轉速度低、運行平穩(wěn)、噪音小振動低、可靠性高、基本實現(xiàn)了免維護。大大降低了設備的安裝、維護費用。,性能對比,異步電機與永磁同步電機效率對比,性能對比,在設備應用過程中、經常需要重載起動。 異步電機由工頻電直接起動,起動電流大,瞬間可達到額定電流的5到7倍。電流大又導致定子繞組的漏阻抗壓降增大,起動轉矩小,無法實現(xiàn)重載起動。為了滿足工況、經常會選用更大規(guī)格的異步電機,出現(xiàn)“大馬拉小車”的現(xiàn)象。,永磁同步電機:由專用變頻器驅動,啟動電流小、電流根據(jù)
4、負載情況逐步增加,起動轉矩大,在相同線路容量條件下,采用永磁同步電機更容易實現(xiàn)重載起動。,性能對比,異步電機功率因數(shù)低,要從電網中吸收大量的無功電流,造成電網輸變電設備及發(fā)電設備有大量無功電流,進而使電網的品質因數(shù)下降,加重了電網及輸變電設備及發(fā)電設備的負荷。異步電機起動電流大,會對電網造成短時沖擊,長期使用對電網設備、變壓器會造成一定損害。需增加功率補償單元,進行無功補償,才能保證電網質量,增加了設備使用成本。 永磁同步電機轉子中無感應電流,電機的功率因數(shù)高,提高了電網的品質因數(shù),不再需安裝補償器。同時,因永磁電機的高效率,高功率因數(shù),電機配套的電源、變壓器等容量相比異步電機可以更低,其他輔助配套設施開關、電纜等規(guī)格可以更小,相應系統(tǒng)成本更低。,性能對比,