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稀土永磁同步电动机的节电原理及优势特性

来源:Internet发布时间:2014-12-07 09:54:55
稀土永磁同步电动机的节电机理
    电机节能是一项系统工程,应该从各个方面寻求降低电能消耗的方法。系统输入功率包括配电电源、电动机的控制、电动机本身、电动机与负载的连接以及最终被驱动的负载匹配。高效是指满载时效率高,节能是指综合节能效果。如效率相同,但使用对象不同,节电效果也不同。
     稀土永磁同步电动机在节能改造时,采用二台75KW三相稀土永磁同步电动机直接替代原异步电动机,节电率可达10~25%,轻松实现节能降耗、转型升级。该产品已被列入国家“节能产品惠民工程”高效电机推广名录。
      三相稀土永磁同步电动机属同步电机,转子实现了稀土化,所以无滑差S,无电励磁,转子无基波铁、铜耗损。转子由永磁体励磁,无需无功励磁电流,因此功率因数提高,无功功率减少,定子电流大幅下降,定子铜损耗大为减少。同时,由于稀土永磁电机的极弧系数大于异步电动机的极弧系数,当电压和定子结构一定时,该电机的平均磁感应强度比异步电机小,铁损耗小。由此可见,稀土永磁同步电动机是通过降低自身各种损耗而节能的,不受工况、环境等因素变化的影响。
稀土永磁同步电动机的特性 
效率高

    1.异步电动机效率曲线,一般在60% 额定负载时下跌较快,轻载时效率很低。稀土永磁电动机效率曲线高而平,在20%~20% 额定负载时均处于高效率区。

效率对比曲线图

 

2012年8月,国内知名电机专家组成了鉴定会委员会,对列稀土永磁同步电动机进行投产鉴定,鉴定结论为:

 

功率因数高 
      稀土永磁同步电动机的功率因数实测值已接近极限值1.0,功率因数曲线和效率曲线一样高而平,功率因数高,可减小定子电流,进而降低定子铜耗,提高效率。 
定子电流小 
      采用永磁同步电动机后,定子电流明显下降,经运行实测,稀土永磁电动机和异步电动机相比,定子电流值可下降30%~50%。 
高失步转矩和牵入转矩 
      稀土永磁同步电机有较高的失步转矩和牵入转矩,使电动机具有较高的负载能力,并可以顺利牵入同步。 
启动方式
       永磁电动机不能在低电压状态下起动,也不能被设计、制造为2/4极或4/6极的双极永磁电动机,为此,TYQ永磁电动机的起动方式为:
       全电压直接起动(线起动),即异步起动,同步运转;
      TS系列为 变频调控器起动。用户为满足其生产工艺需求,需采用变频调速器与永磁电动机配套, 请选择永磁电动机专用调频器。
用户可根据具体情况酌情选择,并在订货时明确。
稀土永磁同步电动机的五大优势
平均节电10%以上 
     科麟稀土永磁同步电动机效率达到96%以上,且在20%~120%额定负载范围内均可保持较高的效率和功率因数,使在各种负载状态下均实现显著的节电效果。 
      通过多个厂家不同工况现场实测,TS-280M-4 90KW型三相稀土永磁同步电动机的节电率在10~40%  。 
温升低15~20℃ 
      与普通三相异步电动机相比,稀土永磁同步电动机的电阻损耗小,因此总损耗大大降低,同时也降低了电动机的温升。经实测,在同等条件下,稀土永磁电动机的工作温度比异步电动机低15~20℃,因此如果车间全部改造使用稀土永磁电动机,车间内的温度将明显降低,对改善夏季车间工作环境及节约空调用电有很大作用。 
功率因数接近1
          稀土永磁同步电动机不需要无功励磁电流,所以功率因数几乎为1(甚至容性),因此 工厂电网可减少电容无功补偿。 
          根据国家规定,工厂的功率因数不得低于0.9,因此,大批量采用稀土永磁同步电动机后,整个工厂的功率因数将大幅提高,无功功率大幅降低,可以减小甚至取消电容无功补偿。同时因为稀土永磁同步电动机的无功补偿是实时就地补偿,从而使得工厂的功率因数更平稳,对其它设备的正常运行非常有利,并可减少工厂内电缆传输的无功损耗,起到综合节能的效果。 
电流下降36.6%以上 
      稀土永磁电动机不需要无功励磁电流,因此定子电流大幅降低。上图实测数据表明:三相稀土永磁电动机的电流比三相异步电动机下降约40%,电流的大幅降低减少了电缆传输中的损耗,同时电流的降低相当于扩大了电缆的容量,也就是说,原来安装电机的输电电缆经电机改造后可以安装更多电机。 
锭速稳定 
      因为稀土永磁电动机属于同步电动机,所以稀土永磁电动机的转速只与电源频率有关,4极电机,在50Hz电源下工作时,转速严格稳定在1500r/min。不丢转、无滑差、不受日间电压波动、负载大小(取决于原料种类)的影响。

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