1、永磁同步电机-节能电机,2016年11月18日,电机使用的主要问题 永磁同步电机的优点,主要内容,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。 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。,电机使用的主要问题,一、电机的功率损耗的概念,1、
2、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。,电机使用的主要问题,二、电机使用存在的问题,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、 3、合理的控制模式 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,电机使用的主要问题,三、电机选型,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。,四、电机能耗标准,电机使用的主要问题,三相永磁同步电机转子由稀土永磁材料做成； 永磁同步电机转子本身能产生固定方向的磁场； 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
4、子的转速一定等于同步转速，也因此叫做同步电机。,永磁同步电机的优点,一、同步电机的概念,1、效率高： 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。,永磁同步电机的优点,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
5、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； 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。,永磁同步电机的优点,二、同步电机的优点,4、温升低： 转子绕组中不存在铜损，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。 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。,永磁同步电机的优点,二、同步电机的优点,
