1、結構簡單、緊湊
永磁同步電機使用永磁體產生氣隙磁場,這種磁場不是由換向器電機這樣的勵磁線圈產生的,也不是由感應電機這樣的定子電流的勵磁分量產生的。而且結構簡單,損耗低,效率高。永磁同步電機可分為貼裝式永磁同步電機和內埋式永磁同步電機。
我國研制的永磁同步電機是在轉子鐵芯中嵌入永磁體的內埋式永磁同步電機。由于永磁體嵌入電機的轉子中,鐵芯可以很好地保護永磁體,可以有效防止生產過程中離心力、腐蝕等對永磁體可能造成的損壞。永磁同步電機具有很強的磁場極性,通過控制可以充分利用磁阻轉矩,獲得較高的轉矩輸出。同時,由于凸極效應,電機的弱磁控制范圍大大增加,從而使電機的轉速范圍大大增加。
永磁同步電機結合了傳統異步電機和電勵磁同步電機的優點,能夠獲得與直流電機相近甚至更優的調速特性,性能得到全面提升。
與異步電機相比,永磁同步電機不需要無功勵磁電流,可以顯著提高功率因數,降低定子電流和定子銅耗,穩定運行時無轉子銅耗。由于總損耗的減少,電機冷卻系統的容量減少,從而減少了相應的附加損耗。因此其效率比同規格異步電機高2~15個百分點。
3、強大的動態響應和過載能力
與異步電機相比,永磁同步電機對轉矩擾動的承受能力更強,響應速度更快。當異步電機的負載轉矩發生變化時,電機的轉差率也隨之變化,即電機的轉速也隨之變化,但系統轉動部分的慣性阻礙了電機響應的快速性。當永磁同步電機的負載轉矩發生變化時,只要電機的功角適當變化,轉速保持在原同步轉速不變,轉動部分的慣性不會影響電機對轉矩的快速響應。永磁同步電機的最大轉矩可達額定轉矩的3倍以上,非常有利于電機系統在大負載轉矩變化工況下的穩定運行。
4、體積小,重量輕
近年來,隨著高性能永磁材料的不斷應用,永磁同步電機的功率密度得到了很大的提高。與同轉速同容量的異步電機相比,它的體積和重量大大減小,這使得它應用于許多特殊場合。
5、可靠性高,運行維護成本低
與直流電機和電勵磁同步電機相比,永磁同步電機沒有電刷,簡化了結構,提高了可靠性。直接驅動系統消除了減速機,減少了故障點,提高了系統可靠性。同時也降低了運營維護成本。
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