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1、低速大功率永磁直驅(qū)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(jīng)常會需要提供一種低轉(zhuǎn)速大扭矩的驅(qū)動能力。傳統(tǒng)解決方案是采用異步電機加機械減速機結(jié)構(gòu),但因其具有結(jié)構(gòu)復(fù)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(qū)電機。 異步電機加減速機 低速大扭矩永磁直驅(qū)電機,為滿足低速大扭矩的應(yīng)用環(huán)境,需選用低轉(zhuǎn)速電機。而降低電機額定轉(zhuǎn)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(dǎo)致定子銅耗增加,嚴(yán)重影響電機效率。同時由于視在電流的增加導(dǎo)致線纜損耗
2、增大,變壓器損耗增大,線路供電質(zhì)量降低。所以異步電機很難設(shè)計成低速電機。為了滿足應(yīng)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(qū)電機采用先進的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)工藝,使用高性能永磁體材料嵌入轉(zhuǎn)子內(nèi),由永磁體提供磁場、避免通過勵磁電流來產(chǎn)生磁場而導(dǎo)致的效率降低、損耗增大。可以較容易的實現(xiàn)極數(shù)的增加,實現(xiàn)低轉(zhuǎn)速。永磁電機可滿足應(yīng)用環(huán)境,對設(shè)備進行直接驅(qū)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(jié)構(gòu),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(shè)備維護費用也高。 而低速永磁同步電機可采用直接驅(qū)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(jié)構(gòu)可節(jié)約30%左右電能。 低速永磁電機體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)設(shè)計靈活、安裝方便,其運轉(zhuǎn)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(shè)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(shè)備應(yīng)用過程中、經(jīng)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(dǎo)致定子繞組的漏阻抗壓降增大,起動轉(zhuǎn)矩小,無法實現(xiàn)重載起動。為了滿足工況、經(jīng)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(qū)動,啟動電流小、電流根據(jù)
4、負(fù)載情況逐步增加,起動轉(zhuǎn)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(wǎng)中吸收大量的無功電流,造成電網(wǎng)輸變電設(shè)備及發(fā)電設(shè)備有大量無功電流,進而使電網(wǎng)的品質(zhì)因數(shù)下降,加重了電網(wǎng)及輸變電設(shè)備及發(fā)電設(shè)備的負(fù)荷。異步電機起動電流大,會對電網(wǎng)造成短時沖擊,長期使用對電網(wǎng)設(shè)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(wǎng)質(zhì)量,增加了設(shè)備使用成本。 永磁同步電機轉(zhuǎn)子中無感應(yīng)電流,電機的功率因數(shù)高,提高了電網(wǎng)的品質(zhì)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(shè)施開關(guān)、電纜等規(guī)格可以更小,相應(yīng)系統(tǒng)成本更低。,性能對比,