永磁电机与感应电机相比:
优点一、转子没有损耗,具有更高的效率
永磁同步电机减少了定子电流和定子电阻损耗,而且在稳定运行时没有转子铜耗,同时由于减少风扇和相应的风摩损耗,取消电机部分的轴承,减少机械损耗,效率要比同规格的感应电动机提高2-8百分点。
电机规格 | 性能参数 | 永磁电机 | 普通电机 | 相差 |
15KW
22KW | 功率因数 | 0.96 | 0.88 | 0.08 |
效率 | 94% | 89.4% | 4.6% |
功率因数 | 0.96 | 0.88 | 0.08 |
效率 | 94% | 90.5% | 3.5% |
37KW | 功率因数 | 0.90 | 0.89 | 0.01 |
效率 | 95% | 92% | 3% |
55KW | 功率因数 | 0.98 | 0.89 | 0.09 |
效率 | 95% | 93% | 2% |
优点二、电机体积较小、重量轻
近年来随着高性能永磁材料的不断应用,永磁同步电机的功率密度得到很大的提高,其体积约为普通电机的1/3,重量也有较大的减小。
优点三、由转子磁钢产生气隙磁密,功率因素较高
感应电机需要一部分功率来产生磁场,以维持电机运转。这部分产生磁场的功率,不会被消耗,只存在于电机与电源之间,这就是无功功率,而永磁典籍的磁场是由转子磁钢产生气隙磁密,不需要这个无功功率,所以只需要从电网中吸取有功功率对外做功即可,因此它的功率因数高,接近1.
优点四、调速范围宽
调速范围宽,可达1::22500甚至于更高,感应电机只有1:100,调速精度极高,极限转速可达到9000r/min;
优点五、转动惯量小,允许脉冲转矩大,可获得较高的加速度,动态性能好;
优点六、噪音小、过载能力达;
由于永磁同步电机减少了风扇、取消了感应电流励磁和电机轴承,大大减少了电机的噪音,同时由于永磁体的功率密度和转矩密度大,最大转矩可达到额定转速的3倍。
不足一、永磁材料价格高,引起永磁同步电机成本高
目前空压机上使用的永磁电机大部分采用第三代稀土永磁材料----NdFeB(钕铁硼),由于其优异的磁性能而被称为“磁王”。虽然随着现代工业的快速发展,钕铁硼下降很多,但还是较普通材料要贵。
不足二、永磁体本身存在问题----工作温度低
第三代稀土永磁材料NdFeB(钕铁硼),虽然具有磁能积高,矫顽力强的优点,但同时也存在着温度系数偏大的缺点,在发热较为严重的情况下,会引起永磁体退磁,降低电机效率,甚至报废。目前国内市场使用的材料大部分为工作温度80℃,工作文180℃的价格是80℃的3倍多。