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永磁電機采用永磁體生成電機的磁場,無需勵磁線圈也無需勵磁電流,效率高結(jié)構(gòu)簡易,是很好的節(jié)能電機,隨著高性能永磁材料的問世和控制技術(shù)的迅速發(fā)展,永磁電機的應用變得更為廣泛。
近年來,永磁變頻電機在空壓機行業(yè)的應用如火如荼,市場占有率大幅提升,永磁變頻空壓機已成為空壓機行業(yè)節(jié)能先鋒的代名詞。
當然,永磁電機節(jié)能相對意義來講,用同樣的控制方法肯定比傳統(tǒng)的異步電機高。節(jié)能的要點是80%的空壓機處于變量負載狀態(tài),根據(jù)用氣量的多少用變頻調(diào)速來自動滿足用戶的需求,減少無用功的損耗。
不過,永磁電機還有20%的場合是滿壓滿負載,這種場合采用變頻控制異步電機比直接啟動還要耗能,因為變頻器本身是IGBT以開關(guān)方式控制頻率的高低,它本身有額定功率2~3%需損耗的。
所以這種情況采用變頻控制即使采用永磁電機節(jié)能效果也不會很明顯。而目前國家標準考核空壓機的能效等級還是以滿壓滿負載時的比功率來執(zhí)行的,只有高精度的螺桿機頭配高速的電機及空壓機合理的布局設計才能達到1級能效的比功率。
永磁電機在石油開采中的應用正是其應用市場不斷擴展的一個縮影。而永磁電機在汽車領(lǐng)域的應用更是在高速推進之中。
從目前技術(shù)優(yōu)勢來看,永磁同步電動機成為主流實至名歸。值得注意的是,盡管在重量和體積方面,異步電動機并不占優(yōu)勢,但其轉(zhuǎn)速范圍廣、成本低、工藝簡易、運行可靠耐用。至于重量對續(xù)航里程的影響,如果未來電池續(xù)航里程大幅增加、異步電機體積優(yōu)化做得好,勢必會對永磁同步電動機造成強大沖擊。
由于永磁變頻空壓機是近年因節(jié)能產(chǎn)業(yè)而興起的產(chǎn)品,其控制技術(shù)及電機設計方面水平較低,使用的材料參差不齊,造成能效差異極大,而用戶以為所有永磁電機都是很高速。經(jīng)電機歸口部門監(jiān)督抽查表明50%左右的永磁電機還未達到異步電機(GB18613-2012標準)中規(guī)定的3級能效,所以亂象百出?;诖爽F(xiàn)象,國家出臺了《永磁同步電動機能效限定值及能效等級》GB30253-2013的標準。
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