大中型发电机目前不用永磁励磁的原因

其实大中型电机已有很多采用永磁了,如船舶推进用的电动机、风力发电机等,这些电机功率已经达到了10MW,重量也达到了几十甚至上百吨,至于2楼网友提到的工艺问题、永磁体的充磁、安装、拼接问题等,虽然难度都很大,但已得到解决,只是常规的火电厂、水电站及柴油机、燃气机等驱动的恒速大中发电机没有或极少采用永磁。这里我想主要原因如下:
1 永磁同步电机由于励磁是不可控制和调节的,作为电动机运行时,应用方面主要是对电机的转速有一定的要求,由于其转速完全取决于电源频率,与励磁磁场的大小无关,需要调速时,其变频调速性能并不比其他交流电机差,甚至比其他交流电动机有许多优势,所以磁场不可调不会制约其在电动机场合的应用,相反由于永磁电机的许多技术优势,使永磁同步电动机逐步成为一种发展趋势。但作为发电机运行时,应用方面对电源的要求主要是恒压,即电压随负载电流的变化关系不能太大,也就是稳态电压调整率不能太大,这一点恰恰是永磁电机的劣势,由于励磁不可调,使得永磁发电机的稳态电压调整率很大,小型永磁发电机的稳态电压调整率大约在8%左右,而大中型永磁电机的稳态电压调整率大约在20%~30%,这很显然不能满足大多电气负载的要求,这是制约永磁电机在发电场合应用的最大障碍!
2 大中型永磁电机加工制造难度大,工艺负杂,一般的电机厂没有这种加工制造能力,也是制约其发展的一个原因。
3 永磁电机毕竟使用了许多特殊材料,如稀土材料、非铁磁的结构材料等,导致其价格偏高,目前只能是军工、船舶、风电等特殊场合应用,大规模普及还有个过程。
4 技术上有待突破,要想把永磁机应用于发电机场合,必须采用电枢控制方式来实现恒压,这就需要全功率的变流器,无疑进一步增加了成本,要想降低成本,现在许多研究单位正在试图通过混合励磁、差动补偿等技术来解决,这些技术取得突破后,永磁电机才可能会在发电场合得到广泛应用,让我们共同期待吧!

永磁电机有几个缺点
价格高就不说了,效率上的优势足以补偿这一点
检修困难,永磁体容易失磁,不适应高温和振动大的场合
永磁电机无法调整励磁,无法进行电网无功功率的调节
永磁电机无法进行强励磁,因而过载能力差,这对某些用途是致命的
最后一条,我不太赞成标准答案老哥的说法,永磁电机进行变频调速是没问题的,但若对调速有较高的要求就不行了,比如矢量控制时,由于励磁矢量是不可调的,调速的余地就小了很多,不管是转矩范围还是转速范围都变得十分狭窄

相关文档
最新文档