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永磁同步電機與異步電機性能比較

發布時間:2016-10-20
永磁同步電機與異步電機相比,具有明顯的優勢,它的效率高,功率因素高,能力指標好,體積小,重量輕,溫升低,技能效果顯著,較好地提高了電網的品質因素,充分發揮了現有電網的容量,節省了電網的投資,它極大的解決了用電設備中的"大馬拉小車"現象。
1、效率及功率因素
異步電機在工作時,轉子繞組要從電網吸收部分電能勵磁,消耗了電網電能,這部分電能最終以電流在轉子繞組中發熱消耗掉,該損耗約占電機總消耗的20~30%,它使電機的效率降低。該轉子勵磁電流折算到定子繞組后呈感性電流,使進入定子繞組中的電流落后于電網電壓一個角度,造成電機的功率因數降低。另外,從永磁同步電機與異步電機的效率及功率可以看出,異步電機在負載率<50%時,其運行效率和運行功率因數大幅度下降,所以一般都要求其在經濟區內運行,即負載率在75%-100%之間.
永磁同步電機在轉子上嵌了永磁體后,由永磁體來建立轉子磁場,在正常工作是轉子和定子磁場同步進行,轉子中無感應,不存在轉子電阻損耗,只此一項科提高電機效率4%-5%。由于在水磁電機轉子中無感應電流勵磁,定子繞組有可能呈現純阻性負載,使電機功率因數幾乎為1.從永磁同步電機與異步電機的效率及功率上面可以看出,永磁同步電機在負載>20%時,其運行效率和運行功率因數隨之變化不大,且運行效率>80%。
2起動轉矩
異步電機啟動時,要求電機具有足夠大的起動轉矩,但又希望起動電流不要太大,以免電網產生過大和電氣設備的正常運行。此外,起動電流過大時將使電機本身受到過大電做力的沖擊,如果經常起動,還有事繞組過熱的危險。因此異步電機的起動設計往往面臨著兩難選擇。
永磁同步電機一般也是采用異步啟動方式,由于永磁同步電機正常工作時,可使轉子繞組不起作用,在設計永磁電機時,可使轉子繞組完全滿足高起動轉矩的要求,例如使起動轉矩倍數由異步電機的1.8倍上升到2.5倍,甚至更大,較好地解決了動力設備中"大馬拉小車"的現象。
3、工作溫升
由于異步單機工作時,轉子繞組有電流流動,而這個電流完全以熱能的形式消耗掉,所以在轉子繞組中將產生大量的熱量,使電機的沮度升高,影響了電機的使用壽命。
由于永磁電機效率高,轉子繞組中不存在電阻損耗,定子繞組中較少有或幾乎不存在無功電流,使電機溫升低,延長了電機的使用壽命。(文自網絡)

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