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异步电机

异步电机vs永磁同步电机:原理差异一眼懂,节能优势竟在这!

winniewei /
在工业驱动、新能源、家电等领域,异步电机和永磁同步电机是两大“主力军”。很多人纠结选型时,只知道永磁同步电机更节能,却不清楚二者核心原理有何不同,为何节能优势如此明显。


永磁同步电机替换异步电机的综合效益分析

selina /

同步电动机相对异步电动机而言,优点是高功率因素、高效率、转子参数可测、定转子间气隙大、控制性能好、体积小、重量轻、结构简单、高转矩/惯量比等,在石油、化工、轻纺、矿山、数控机床、机器人等领域得到了日益广泛的应用,正面向大功率化(高转速、高转矩)、高功能化和微型化方面发展。

永磁同步电动机由定子和转子组成,定子与异步电动机相同,由三相绕组和定子铁心组成。转子上安装有预先磁化(充磁)过的永磁体,不需要外加能量就能在其周围空间建立磁场,既简化电机结构,又节约能量。本文从永磁同步电动机的特点出发,结合实际运用来阐述推广永磁同步电动机的综合效益。

<strong>永磁同步电机的突出优点</strong>

(1)由于转子采用永磁体制成,因此磁通密度高,不需要励磁电流,消除了励磁损耗。与异步电机相比,减少了定子边绕组的励磁电流和转子边的铜、铁损耗,大幅度减少了无功电流,由于定、转子磁势同步,转子铁心无基波铁耗,因此效率(关系有功电能)和功率因素(关系无功电能)都比异步电动机高。永磁同步电动机一般设计即使在轻载运行时功率因素和效率也较高。

异步电机主要的三种调速方法解析

cathy /

<strong>变极调速</strong>

由于一般异步电动机正常运行时的转差率S都很小,电机的转速n= n1(1-S)决定于同步转速n1。从n1=60f1/P可见,在电源频率f1不变的情况下,改变定子绕组的极对数P,同步转速n1就发生变化,例如极对数增加一倍,同步转速就下降一半,随之电动机的转速也约下降一半。显然,这种调速方法只能做到一级一级地改变转速,而不是平滑调速。

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变极电动机一般都用鼠笼式转子,因为鼠笼转子的极对数能自动地随着定子极对数的改变而改变,使定、转子磁场的极对数总是相等而产生平均电磁转矩。若为绕线式转子,则定子极对数改变时,转子绕组必须相应地改变接法以得到与定子相同的极对数,很不方便。