稀土同步永磁電機
是由永磁體勵磁產(chǎn)生同步旋轉(zhuǎn)磁場的同步電機,永磁體作為轉(zhuǎn)子產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,三相定子繞組在旋轉(zhuǎn)磁場作用下通過電樞反應(yīng),感應(yīng)三相對稱電流。
此時轉(zhuǎn)子動能轉(zhuǎn)化為電能,永磁同步電機作發(fā)電機(generator)用;此外,當定子側(cè)通入三相對稱電流,由于三相定子在空間位置上相差120,所以三相定子電流在空間中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場中受到電磁力作用運動,此時電能轉(zhuǎn)化為動能,永磁同步電機作電動機(motor)用。
稀土同步永磁電機
1、稀土永磁同步電動機無滑差,轉(zhuǎn)子上無基波鐵、銅耗。
2、稀土永磁同步電動機為雙邊勵磁,且主要是轉(zhuǎn)子永磁體勵磁,其功率因數(shù)可達到或接近于1.0。
3、功率因數(shù)的提高,一方面節(jié)約了無功功率,另一方面也使定子電流下降,定子銅耗減少,效率提高。
稀土永磁同步電動機的極弧系數(shù)一般均大于異步電動機的極弧系數(shù),當電源電壓和定子結(jié)構(gòu)一定時,稀土永磁同步電動機的平均磁感應(yīng)強度較異步機小,鐵損耗小。
4、至于稀土永磁同步電動機的雜散損耗,一般認為由于其永磁體磁場的非正弦性而增加了雜散損耗,但另一方面稀土永磁電動機較大的氣隙,降低了雜散損耗。
5、稀土永磁同步電動機的不變損耗(鐵耗+機械損耗)小,可變損耗(定子銅耗)變化比異步電動機可變損耗(定子銅耗+轉(zhuǎn)子銅耗)變化慢,使其效率特性有高而平的特點,使稀土永磁電動機在輕載時的相當寬的區(qū)域內(nèi)效率為zui高。如在油田采油機上使用,這一區(qū)域恰好與油田采油機的平均負載所在區(qū)域相吻合。為此,稀土永磁同步電動機的額定效率比異步電動機高4%-7%,但在整個負載變化范圍內(nèi)的平均效率,稀土永磁同步電動機比三相異步電動機可高出12%。
6、采用稀土永磁同步電動機,無功功率節(jié)電率可達85%;有功功率節(jié)電率可達23%-25%,節(jié)電效果十分明顯。
永磁同步電機可以將電機整體地安裝在輪軸上,形成整體直驅(qū)系統(tǒng),即一個輪軸就是一個驅(qū)動單元,省去了一個齒輪箱。永磁同步電機的特點主要有以下幾種:
(1)PMSM本身的功率效率高以及功率因數(shù)高;
(2)PMSM發(fā)熱小,因此電機冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、體積小、噪聲小;
(3)系統(tǒng)采用全封閉結(jié)構(gòu),無傳動齒輪磨損、無傳動齒輪噪聲,免潤滑油、免維護;
(4)PMSM允許的過載電流大,可靠性顯著提高;
(5)整個傳動系統(tǒng)重量輕,簧下重量也比傳統(tǒng)的輪軸傳動的輕,單位重量的功率大;
(6)由于沒有齒輪箱,可對轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)隨意設(shè)計:如柔式轉(zhuǎn)向架、單軸轉(zhuǎn)向架,使列車動力性能大大提高。