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永磁同步電機與異步電機的區別

時間:2019/12/13 10:48:28 來源:上海左力
      永磁同步電機

  永磁同步電機是由永磁體勵磁產生同步旋轉磁場的同步電機,永磁體作為轉子產生旋轉磁場,三相定子繞組在旋轉磁場作用下通過電樞反應,感應三相對稱電流,此時轉子動能轉化為電能,永磁同步電機作發電機用;此外,當定子側通入三相對稱電流,由于三相定子在空間位置上相差120度,所以三相定子電流在空間中產生旋轉磁場,轉子旋轉磁場中受到電磁力作用運動,此時電能轉化為動能,永磁同步電機作電機用。


  異步電機

  當電機的三相定子繞組通入三相對稱交流電后,將產生一個旋轉磁場,該旋轉磁場切割轉子繞組,從而在轉子繞組中產生感應電流,電流的轉子導體在定子旋轉磁場作用下將產生電磁力,從而在電機轉軸上形成電磁轉矩,驅動電機旋轉,并且電機旋轉方向與旋轉磁場方向相同。當導體在磁場內切割磁力線時,在導體內產生感應電流,“感應電機”的名稱由此而來。感應電流和磁場的聯合作用向電機轉子施加驅動力。

  永磁同步電機和異步電機的區別

  1、效率高

  這里所說的效率高不僅僅指額定功率點的效率離于普通三相異步電機,而是指其在整個調速范圍內的平均效率。永磁同步電機的勵磁磁場由永磁體提供,轉子不需要勵磁電流,電機效率提高,與異步電機相比,任意轉速點均節約電能,尤其在轉速較低的時候這種優勢尤其明顯。

  2、啟動轉矩

  永磁同步電機一般也采用異步起動方式,由于永磁同步電機正常工作時轉子繞組不起作用,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,例如使起倍1.8倍上升到2.5倍,甚至更大。

  3、對電網運行的影響

  因異步電機的功率因數低,電機要從電網中吸收大量的無功電流,造成電網翰變電設備及發電設備中有大量無功電流,進而使電網的品質因數下降,加重了電網及槍變電設備及發電設備的負荷,同時無功電流在電網、翰變電設備及發電設備中均要消耗部分電能,造成電力電網效率變低,影響了電能的有效利用。同樣由于異步電機的效率低,要滿足翰出功率的耍求,勢必要從電網多吸收電能,進一步增加了電量能量的損失,加重了電網負荷。在永磁電機轉子中無感應電流勵班,電機的功率因數高,提高了電網的品質因數使電網中不再需安裝補償器。同時,因永磁電機的高效率,也節約了電能。

  4、體積小,重量輕

  由于使用了高性能的永磁材料提供磁場,使得永磁電機的氣隙磁場較感應電機大先增強,永磁電機的體積和重量較感應電機可以大大的縮小。例如11kW的異步電機重最為220kg,而永磁電機僅為92kg,相當于異步電機重量的45.8%。

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