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永磁同步电机与异步电机性能比较

发布时间:2016-10-20
永磁同步电机与异步电机相比,具有明显的优势,它的效率高,功率因素高,能力指标好,体积小,重量轻,温升低,技能效果显著,较好地提高了电网的品质因素,充分发挥了现有电网的容量,节省了电网的投资,它极大的解决了用电设备中的"大马拉小车"现象。
1、效率及功率因素
异步电机在工作时,转子绕组要从电网吸收部分电能励磁,消耗了电网电能,这部分电能最终以电流在转子绕组中发热消耗掉,该损耗约占电机总消耗的20~30%,它使电机的效率降低。该转子励磁电流折算到定子绕组后呈感性电流,使进入定子绕组中的电流落后于电网电压一个角度,造成电机的功率因数降低。另外,从永磁同步电机与异步电机的效率及功率可以看出,异步电机在负载率<50%时,其运行效率和运行功率因数大幅度下降,所以一般都要求其在经济区内运行,即负载率在75%-100%之间.
永磁同步电机在转子上嵌了永磁体后,由永磁体来建立转子磁场,在正常工作是转子和定子磁场同步进行,转子中无感应,不存在转子电阻损耗,只此一项科提高电机效率4%-5%。由于在水磁电机转子中无感应电流励磁,定子绕组有可能呈现纯阻性负载,使电机功率因数几乎为1.从永磁同步电机与异步电机的效率及功率上面可以看出,永磁同步电机在负载>20%时,其运行效率和运行功率因数随之变化不大,且运行效率>80%。
2起动转矩
异步电机启动时,要求电机具有足够大的起动转矩,但又希望起动电流不要太大,以免电网产生过大和电气设备的正常运行。此外,起动电流过大时将使电机本身受到过大电做力的冲击,如果经常起动,还有事绕组过热的危险。因此异步电机的起动设计往往面临着两难选择。
永磁同步电机一般也是采用异步启动方式,由于永磁同步电机正常工作时,可使转子绕组不起作用,在设计永磁电机时,可使转子绕组完全满足高起动转矩的要求,例如使起动转矩倍数由异步电机的1.8倍上升到2.5倍,甚至更大,较好地解决了动力设备中"大马拉小车"的现象。
3、工作温升
由于异步单机工作时,转子绕组有电流流动,而这个电流完全以热能的形式消耗掉,所以在转子绕组中将产生大量的热量,使电机的沮度升高,影响了电机的使用寿命。
由于永磁电机效率高,转子绕组中不存在电阻损耗,定子绕组中较少有或几乎不存在无功电流,使电机温升低,延长了电机的使用寿命。(文自网络)

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