永磁电机的工作原理(不用变频器的自动启永磁同步电机功率因数和效率为什么都很高？)

Posted 2023-05-31

篇首语：亦余心之所善兮，虽九死其犹未悔。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了永磁电机的工作原理(不用变频器的自动启永磁同步电机功率因数和效率为什么都很高？)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

永磁电机的工作原理(不用变频器的自动启永磁同步电机功率因数和效率为什么都很高？)

自启动永磁同步电机、不用变频器永磁电机、大扭矩启动电机的生产制造

●异步与同步的由来
交流电机转速与电枢旋转磁场密切相关。同步电机的转子速度与电枢旋转磁严格同步，转速固定不变。而异步电机转速总是低于旋转磁场转速，转子绕组闭合回路在旋转磁场的作用下感应电流，在磁场中转子载流绕组受到磁场电磁力的持续作用，带动转子旋转，故而有异步和感应电机之说。
●同步电机与异步电机的区别
同步机稳态运行时，转子的转速和电网频率之间有不变的关系，n=ns=60f/p，其中f为电网频率，p为电机的极对数，ns称为旋转磁场速度或同步转速。异步电机存在转差率问题，转速接近于同步转速，比同步转速略低。
从电机结构上看，异步电机的鼠笼转子或绕线转子与定子一样，同为三相对称绕组。而同步电机转子为凸极集中绕组励磁或隐极分布绕组励磁，励磁电源为直流。
永磁电机
永磁电机分永磁直流电机和永磁交流电机两类。
永磁直流电机包括永磁换向器电机和永磁无刷直流电机或永磁电子换向器电机。永磁交流电机则为通常所说的永磁同步电机，结构上与永磁无刷直流电机相同，驱动原理和控制方式迥异。
永磁同步电机与同步电机
永磁同步电机和同步电机工作原理相同，区别在于：永磁同步电机由永磁体激磁，无励磁绕组，不存在励磁损耗；同步电机为电励磁，励磁绕组损耗和发热情况往往是通风散热系统的薄弱环节。
永磁同步电机优势
永磁同步电机与同步电机和异步电机相比，不存在电励磁和相应的损耗，永磁转子不发热，电负荷可以选得很高，因而体积小、功率密度高。随着新型电机控制理论和稀土永磁材料的快速发展，永磁同步电动机性能得以进一步提升，与普通电机相比，有许多独特优势。
●高效节能。因励磁磁场由永磁体提供，永磁转子不需要励磁，效率可高达90%以上。与异步电机相比，高效率运行转速范围宽，节能显著。尤其在低转速运行时，优势更加明显。
●温升低。无电励磁意味着无损耗发热，因此，永磁电机一般温升很低。
●起动性能好。自启动永磁同步电机一般也采用异步起动方式。正常工作时永磁同步电机转子绕组不起作用，可将永磁电机转子绕组设计为完全满足高起动转矩的要求，如起动转矩倍数由1.8倍提升到2.5倍或更大。
●对电网运行的影响。异步电机要从电网中吸收大量的无功电流，造成电网输变电系统有大量无功电流，进而使电网的品质因数下降，加重输变电设备及发电设备的负荷。同时，无功电流在电网即输变电系统中均要消耗部分电能，造成电力电网运行效率低下，再与异步电机效率低、从电网多吸收电能的情况叠加，电能量损失加剧，电网负荷愈发加重了。

在永磁电机转子无电励磁、功率因数高的独特优势，有助于提高电网的品质因数或使电网中不再需安装补偿器。

纳新智控制造三相自启动永磁同步电机、永磁同步电机

在自启动永磁同步电机与驱动控器永磁同步电机对比下，自启动永磁同步电机有以下优势：

1、功率因数高：自启动永磁同步电机功率因数在0.95及以上，而驱动控制器永磁同步电机功率因数一般仅为0.65。

2、使用成本低：自启动永磁同步电机因不需要驱动控制器，直接连接电网，省略一部分驱动控制器或变频器成本。

三相380V自启动永磁同步电机测试报告部分数据，可以看出功率因数和效率数据都不错

在自启动永磁同步电机与高效三相异步电机对比下，自启动永磁同步电机有以下优势：

1、功率因数高：自启动永磁同步电机功率因数在0.95及以上，而高效异步电机Y2系列的功率因数一般仅为0.75~0.85。

2、高效节能省电：自启动永磁同步电机因采用永磁材料转子，电机效率同比高效异步电机要高10~15%，在增加不多的成本下节约大量耗电费用，是绝大多数节能改造企业**选择，8极自启动永磁同步电机效率可达87%，满足IE4能效等级。

3、重量轻：自启动永磁同步电机是永磁电机结构，对电机进行优化设计，重量同比高效异步电机轻10%~20%。

国为没有变频器与控制器，不用变频器或电机控制器的自启动永磁同步电机功率因数和能效等级都可以达到国家相关能效等级，满足出口欧美要求。