永磁同步电机介绍ppt课件

永磁同步电机-节能电机
2016年11月18日
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主要内容
电机使用的主要问题 永磁同步电机的优点
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电机使用的主要问题
一、电机的功率损耗的概念
1、电机的能量转换效率：
电动机工作原理将输入电能先转换为磁能，再转换为机械能输出。 能量转换过程中，电动机自身会产生电路损耗、磁路损耗、机械损 耗以及杂散损耗，并以热能形式从电机散发出去。
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电机使用的主要问题
三、电机选型
电机节能改造或新定制设备，电机选型应应避免上述问题：
1、选用高能效电机-一级能效或二级能效电机
淘汰三级（含）能效以下电机已逐步强制淘汰。 考虑到企业节能的需求和国家引导方向，应首选一级能效电机。
2、选择合理选择电机的功率
可先进行现场测试，取得测试报告后再选型。
3、合理的控制模式
1、高能耗电机：
▪ 目前大量使用的高能耗电机，电机的效率很低，大量的电能损 耗通过电机发热浪费掉
▪ 电机的发热又使车间的环境温度升高
2、大马拉小车：
▪ 为了追求高起动转矩，片面地加大电机的功率。 ▪ 交流异步电动机70%-100%的负载时效率较高。负载率下降时
，电机的效率急速下降，同时功率因素降低。
▪ 由于磁路系统的小型化，绕组亦趋小，从而减少了电机的铜 损和铁损，效率提高；
▪ 在转子上嵌人稀土永磁材料后，在正常工作时转子与定子磁 场同步运行，转子绕组无感生电流，不存在转子电阻和磁滞 损耗；
▪ 定子电流中无励磁电流分量，功率因数高，定子电流小，定 子侧铜损下降，提高了电机效率。
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永磁同步电机的优点
淘汰高能耗的自耦降压起动、星/三角降压起动、串联电阻起动等控制模式 选用变频起动控制模式，以消除起动时对电网的浪涌冲击、机械冲击
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电机使用的主要问题
四、电机能耗标准
根据GB18613-2012标准（和国际标准的对比）： 三级（含三级）以下能耗的电机，已经进入国家强制淘汰程序； 三级能效相当于国际IE2高效等级； 二级能效相当于国际IE3超高效等级； 一级能效相当于国际IE4超超高效等级。
▪ 永磁电动机的效率在较大的负载变化范围平坦变化保持高效率，节能 效果突出。尤其对启动负载大、运行负载小的电机，节能效果更好。
▪ Y系列电机在 60％的负荷下工作时，效率下降15％，功率因数下降30％ ，力能指标下降40％。
▪ 永磁电机的效率和功率因数下降甚微，当电机只有20％负荷时，其力能 指标仍为满负荷的 80％以上。
二、同步电机的优点
2、功率因数高：
▪ 稀土永磁电机转子中无感应电流励磁，定子绕组呈现阻性负载，电 机的功率因数近于1；
▪ 减小了定子电流，进一步提高了电机的效率。 ▪ 同时功率因数的提高，提高了电网的品质因数，减少了输变电线路
的损耗，输变电容量也可降低，节省电网投资。
3、起动力矩大：
▪ 在需要大启动转矩的设备（如某倍捻机）中，可以用较小容量的稀 土永磁电机替代较大容量Y系列电机；
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永磁同步电机的优点
一、同步电机的概念
1. 三相永磁同步电机转子由稀土永磁材料做成； 2. 永磁同步电机转子本身能产生固定方向的磁场； 3. 交流电定子旋转磁场“拖着”转子磁场（转子）转
动； 因此工作时转子的转速一定等于同步转速，也因此叫
做同步电机。
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永磁同步电机的优点
二、同步电机的优点
1、效率高：
▪ 如用18.5kW 永磁电机代替 22kW 的Y系列电机，节省了设备的投入 费用，提高了系统的运行效能。
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永磁同步电机的优点
二、同步电机的优点
4、温升低：
▪ 转子Fra Baidu bibliotek组中不存在铜损，定子绕组中几乎不存在无功电流，这样电机 温升低。
5、力能指标好：
▪ 异步电动机在低负载率 （即不在额定点运行）的情况下，效率和功 率因数下降严重。
2、电机的功率因素：
交流异步电动机工作时，先要通过定子输入电流产生的磁场对转子 进行励磁，转子才能产生感生电流及转子磁场，与定子磁场相互作 用产生转矩。 这部分励磁电流是不作功的，称为无功电流，但无功电流也会产生 线损、发热。励磁电流的损耗，就是电机功率因素损耗。
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电机使用的主要问题
二、电机使用存在的问题