永磁大功率高速发电机
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永磁同步发电机的基本原理是什么?

发布日期:2019-07-15 作者: 点击:

  永磁同步发电机基本原理

  电机是以磁场为媒介进行机械能和电能相互转化的电磁设备。

  为在电机内树立进行机电能量转化所必需的气隙磁场,可有两种办法:一种是在电机绕组内通以电流来发生磁场,如普通的直流电机,同步电机和异步电机等;另一种是由永磁体来发生磁场,即永磁同步电机。

  从基本原理来讲:永磁同步电机与传统电励磁同步电机是相同的,其仅有区别为传统的电励磁同步电机是经过在励磁绕组中通入电流来发生磁场的,而永磁同步电机是经过永磁体来树立磁场的,并由此引起两者分析办法存在差异。

  永磁同步电机比较沟通异步电机优势

永磁同步高速发电机

  1、功率高、愈加省电:

  a、因为永磁同步电机的磁场是由永磁体发生的,然后避免经过励磁电流来发生磁场而导致的励磁损耗(铜耗);

  b、永磁同步电机的外特性功率曲线比较异步电机,其在轻载时功率值要高许多,这是永磁同步电机在节能方面,比较异步电机架管大的一个优势。因为一般电机在驱动负载时,很少情况是在满功率运转,这是因为:一方面用户在电机选型时,一般是依据负载的极限工况来确认电机功率,而极限工况呈现的机会是很少的,一同,为防止在反常工况时烧损电机,用户也会进一步给电机的功率留裕量;另一方面,规划者在规划电机时,为确保电机的牢靠性,一般会在用户要求的功率基础上,进一步留必定的功率裕量,这样导致在实际运转的电机90%以上是作业在额定功率的70%以下,特别是在驱动风机或泵类负载,这样就导致电机一般作业在轻载区。对异步电机来讲,其在轻载时功率很低,而永磁同步电机在轻载区,仍能坚持较高的功率,其功率要高于异步电机20%以上。

  c、因为永磁同步电机功率因数高,这样比较异步电机其电机电流更小,相应地电机的定子铜耗更小,功率也更高。

  d、体系功率高:永磁电机参数,特别是功率因数,不受电机极数的影响,因此便于规划成多极电机(如能够100极以上),这样对于传统需求经过减速箱来驱动负载电机,能够做成直接用永磁同步电机驱动的直驱体系,然后省去了减速箱,进步了传动功率。

  2、功率因数高:

  因为永磁同步电机在设计时,其功率因数能够调节,乃至能够规划成功率因数等于1,且与电机极数无关。而异步电机跟着极数的增加,因为异步电机本身的励磁特色,必定导致功率因数越来越低,如极数为8极电机,其功率因数一般为0.85左右,极数越多,相应功率因数越低。即使是功率因数架管高的2极电机,其功率因数也难以达到0.95。电机的功率因数高有以下几个优点:

  a、功率因数高,电机电流小,电机定子铜耗下降,更节能;

  b、功率因数高,电机配套的电源,如逆变器,变压器等,容量能够更低,一同其他辅佐配套设备如开关,电缆等标准能够更小,相应体系成本更低。

  c、因为永磁同步电机功率因数高低不受电机极数的约束,在电机配套体系答应的情况下,能够将电机的极数规划的更高,相应电机的体积能够做得更小,电机的直接资料成本更低。

  3、电机结构简略灵敏:

  a、因为异步电机转子上需求安装导条、端环或转子绕组,大大约束了异步电机结构的灵敏性,而永磁同步电机转子结构规划更为灵敏,如对铁路牵引电机,能够将电机转子的磁钢可直接安装在机车轮对的转轴上,然后省去了减速齿轮箱,结构大为简化;又如永磁风力发电机,电机做成外转子直驱结构,电机的转子与叶轮做成一个整体,随叶轮一同转动,而定子固定在支撑塔上。

  b、因为永磁同步变频调速电机参数不受电机极数的约束,便于完成电机直接驱动负载,省去噪音大,故障率高的减速箱,增加了机械传动体系规划的灵敏性。

永磁同步高速发电机

  4、牢靠性高:

  从电机本体来比照,永磁同步变频调速电机与异步电机的牢靠性适当,但因为永磁同步电机结构的灵敏性,便于完成直接驱动负载,省去牢靠性不高的减速箱;在某些负载条件下乃至能够将电机规划在其驱动设备的内部,如风力发电直驱设备,石油钻机的绞车驱动设备,然后能够省去传统电机故障率

  高的轴承:大大进步了传动体系的牢靠性。

  5、体积小,功率密度大:

  永磁同步变频调速电机体积小,功率密度大的优势,集中体现在驱动低速大扭矩的负载时,一个是电机的极数的增多,电机体积能够缩小。还有便是:电机功率的增高,相应地损耗下降,电机温升减小,则在选用相同绝缘等级的情况下,电机的体积能够规划的更小;电机结构的灵敏性,能够省去电机内许多无效部分,如绕组端部,转子端环等,相应体积能够更小。

  6、起动力矩大、噪音小、温升低:

  a、永磁同步发电机在低频的时分仍能坚持杰出的作业状况,低频时的输出力矩较异步电机大,运转时的噪音小;

  b、转子无电阻损耗,定子绕组简直不存在无功电流,因此电机温升低,同体积、同分量的永磁电机功率可进步30%左右;同功率容量的永磁电机体积、分量、所用资料可削减30%。

  基于永磁同步电机上述众多优势,特别在现在国家‘节能减排’的大布景下,其使用远景极为广阔。跟着永磁体及永磁同步电机控制技能的日益老练牢靠,其使用范围基本上能够覆盖现在使用电机一切领域

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