永磁同步電機
永磁同步電機是由永磁體勵磁產(chǎn)生同步旋轉(zhuǎn)磁場的同步電機,永磁體作為轉(zhuǎn)子產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,三相定子繞組在旋轉(zhuǎn)磁場作用下通過電樞反應(yīng),感應(yīng)三相對稱電流,此時轉(zhuǎn)子動能轉(zhuǎn)化為電能,永磁同步電機作發(fā)電機用;此外,當(dāng)定子側(cè)通入三相對稱電流,由于三相定子在空間位置上相差120度,所以三相定子電流在空間中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場中受到電磁力作用運動,此時電能轉(zhuǎn)化為動能,永磁同步電機作電動機用。
異步電機
當(dāng)電動機的三相定子繞組通入三相對稱交流電后,將產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場,該旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子繞組,從而在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電流(轉(zhuǎn)子繞組是閉合通路),載流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在定子旋轉(zhuǎn)磁場作用下將產(chǎn)生電磁力,從而在電機轉(zhuǎn)軸上形成電磁轉(zhuǎn)矩,驅(qū)動電動機旋轉(zhuǎn),并且電機旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)磁場方向相同。當(dāng)導(dǎo)體在磁場內(nèi)切割磁力線時,在導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流,“感應(yīng)電機”的名稱由此而來。感應(yīng)電流和磁場的聯(lián)合作用向電機轉(zhuǎn)子施加驅(qū)動力。
永磁電機和異步電機的區(qū)別
1、效率高
這里所說的效率高不僅僅指額定功率點的效率離于普通三相異步電機,而是指其在整個調(diào)速范圍內(nèi)的平均效率。永磁同步電機的勵磁磁場由永磁體提供,轉(zhuǎn)子不需要勵磁電流,電機效率提高,與異步電機相比,任意轉(zhuǎn)速點均節(jié)約電能,尤其在轉(zhuǎn)速較低的時候這種優(yōu)勢尤其明顯。
2、啟動轉(zhuǎn)矩
永磁同步電機一般也采用異步起動方式,由于永磁同步電機正常工作時轉(zhuǎn)子繞組不起作用,在設(shè)計永磁電機時,可使轉(zhuǎn)子繞組完全滿足高起動轉(zhuǎn)矩的要求,例如使起倍1.8倍上升到2.5倍,甚至更大。
3、對電網(wǎng)運行的影響
因異步電機的功率因數(shù)低,電機要從電網(wǎng)中吸收大量的無功電流,造成電網(wǎng)翰變電設(shè)備及發(fā)電設(shè)備中有大量無功電流,進而使電網(wǎng)的品質(zhì)因數(shù)下降,加重了電網(wǎng)及槍變電設(shè)備及發(fā)電設(shè)備的負(fù)荷,同時無功電流在電網(wǎng)、翰變電設(shè)備及發(fā)電設(shè)備中均要消耗部分電能,造成電力電網(wǎng)效率變低,影晌了電能的有效利用。同樣由于異步電機的效率低,要滿足翰出功率的耍求,勢必要從電網(wǎng)多吸收電能,進一步增加了電兩能量的損失,加重了電網(wǎng)負(fù)荷。在永磁電機轉(zhuǎn)子中無感應(yīng)電流勵班,電機的功率因數(shù)高,提高了電網(wǎng)的品質(zhì)因數(shù)使電網(wǎng)中不再需安裝補償器。同時,因永磁電機的高效率,也節(jié)約了電能。
4、體積小,重量輕
由于使用了高性能的永磁材料提供磁場,使得永磁電機的氣隙磁場較感應(yīng)電機大先增強,永磁電機的體積和重最較感應(yīng)電機可以大大的縮小。例如11kW的異步電機重最為220kg,而永磁電機僅為92kg,相當(dāng)于異步電機重量的45.8%。