什么是永磁同步电动机?有什么优缺点?

如题所述

优点:

1)效率高:在转子上嵌入永磁材料后,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,提高了电机效率。

2)功率因数高:永磁同步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,提高了电机的效率。同时功率因数的提高,提高了电网品质因数,减小了输变电线路的损耗,输变电容量也可降低,节省 了电网投资。

3)起动转矩大:在需要大起动转矩的设备(如油田抽油电机 )中,可以用较小容量 的永磁 电机替代较大容量的Y 系列电机。如果 37 kw 永磁同步电机代替45kW ~55 kW 的 Y 系列电机,较好地解决了“大马拉小车”的现象,节省了设备投入费用,提高了系统 的运行效能。

4)力能指 标好 :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%;而永磁同步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。

5)温升低:转子绕组中不存在电阻损耗,定子绕组中几乎不存在无功电流,因而电机温升低。

6 )体积小,重量轻 ,耗材少:同容量 的永磁同步电机体积、重量、所用材料可以减小 30%左右。

7)可大气隙化,便于构成新型磁路。

8 )电枢反应小 ,抗过载能力强。

缺点:

永磁材料在受到振动、高温和过载电流作用时,其导磁性能可能会下降,或发生退磁现象,有可能降低永磁电动机的性能。另外,稀土式永磁同步电动机要用到稀土材料,制造成本不太稳定。

扩展资料

在交流异步电动机中,转子磁场的形成要分两步走:第一步是定子旋转磁场先在转子绕组中感应出电流;第二步是感应电流再产生转子磁场。在楞次定律的作用下,转子跟随定子旋转磁场转动,但又“永远追不上”,因此才称其为异步电动机。

如果转子绕组中的电流不是由定子旋转磁场感应的,而是自己产生的,则转子磁场与定子旋转磁场无关,而且其磁极方向是固定的,那么根据同性相斥、异性相吸的原理,定子的旋转磁场就会拉动转子旋转,并且使转子磁场及转子与定子旋转磁场“同步”旋转。这就是同步电动机的工作原理。

参考资料来源:百度百科-永磁同步电机

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第1个回答  2023-11-22

永磁同步电动机(Permanent Magnet Synchronous Motor,简称PMSM)是一种利用永久磁体产生磁场,按照电机学原理进行运转的电动机。

转子磁路结构分为表面式和内置式,表面式又分为永磁体在转子表面和在槽内两种,内置式又分为切向分块、径向分块和混合式三种。

优点:

    效率高:永磁同步电机的转子采用永磁体,消除了励磁损耗和转子铜损,提高了电机效率,尤其是低速时更为显著。

    功率因数高:由于永磁同步电机的转子中没有励磁绕组,不会产生无功励磁电流,提高了电机的功率因数。

    调速性能好:永磁同步电机可以通过控制输入电流的频率和相位,实现电机的平滑调速,并且具有较宽的调速范围。

    可靠性高:永磁同步电机的转子结构简单,没有励磁绕组和滑环等易损部件,具有较高的可靠性。

    维护方便:由于永磁同步电机的结构简单,维护起来较为方便,不需要经常更换滑环和碳刷等易损件。

缺点:

    成本高:永磁同步电机的转子需要使用高性能的永磁材料,如钕铁硼等,制造成本较高。

    对温度敏感:永磁同步电机的磁性能与温度有关,需要在高温环境下采取适当的冷却措施。

    响应速度慢:由于永磁同步电机的磁场是固定的,电机的响应速度较慢,不适合用于需要快速响应的应用场景。

    不可失磁:永磁同步电机的转子磁体不可失磁,否则电机将无法正常运转。

    对振动敏感:永磁同步电机对振动较为敏感,在运行过程中需要采取适当的减震措施。

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