Par rapport àmoteurs asynchrones, aimant permanentmoteurs synchronesprésentent des avantages évidents. Ils ont un rendement élevé, un facteur de puissance élevé, de bons indicateurs de performance, une petite taille, un poids léger, une faible élévation de température, des effets techniques significatifs et améliorent mieux la qualité du réseau électrique. facteurs, en utilisant pleinement la capacité du réseau électrique existant, en économisant les investissements dans le réseau électrique et en résolvant mieux le phénomène du « grand cheval et de la petite charrette » dans les équipements électriques.
01.Efficacité et facteur de puissance
Lorsque le moteur asynchrone fonctionne, l'enroulement du rotor absorbe une partie de l'énergie électrique du réseau électrique pour l'excitation, ce qui consomme l'énergie du réseau électrique. Cette partie de l’énergie électrique est finalement consommée dans le bobinage du rotor sous forme de chaleur. Cette perte représente environ 20 à 30 % de la perte totale du moteur, ce qui réduit le rendement du moteur. Le courant d'excitation du rotor est converti en enroulement du stator sous forme de courant inductif, ce qui fait que le courant entrant dans l'enroulement du stator est en retard d'un angle par rapport à la tension du réseau électrique, ce qui entraîne une diminution du facteur de puissance du moteur. De plus, à partir des courbes de rendement et de facteur de puissance demoteurs synchrones à aimant permanentet les moteurs asynchrones (Figure 1), on peut voir que lorsque le taux de charge (=P2/Pn) est
Une fois l'aimant permanent intégré dans le rotor du moteur synchrone à aimant permanent, l'aimant permanent est utilisé pour établir le champ magnétique du rotor. Pendant le fonctionnement normal, le champ magnétique du rotor et du stator fonctionnent de manière synchrone, il n'y a pas de courant induit dans le rotor et il n'y a pas de perte de résistance du rotor. Cela seul peut augmenter l'efficacité du moteur de 4 à 50 %. Puisqu'il n'y a pas d'excitation de courant induit dans le rotor du moteur hydromagnétique, l'enroulement du stator peut être une charge résistive pure, ce qui rend le facteur de puissance du moteur presque égal à 1. D'après les courbes de rendement et de facteur de puissance du moteur synchrone à aimant permanent et du moteur asynchrone (Figure 1), on peut voir que lorsque le taux de charge du moteur synchrone à aimant permanent est >20 %, son efficacité de fonctionnement et son facteur de puissance de fonctionnement ne changent pas beaucoup, et l'efficacité de fonctionnement est >80 %.
02. Démarrage de l'armoire
Lorsque le moteur asynchrone est démarré, le moteur doit avoir un couple de démarrage suffisamment important, mais le courant de démarrage n'est pas trop important, afin d'éviter une chute de tension excessive dans le réseau électrique et d'affecter le fonctionnement normal des autres moteurs et équipements électriques. connecté au réseau électrique. De plus, lorsque le courant de démarrage est trop important, le moteur lui-même sera impacté par une force électrique excessive. S'il est démarré fréquemment, il existe également un risque de surchauffe du bobinage. Par conséquent, la conception de démarrage des moteurs asynchrones est souvent confrontée à un dilemme.
Les moteurs synchrones à aimants permanents utilisent généralement également un démarrage asynchrone. Étant donné que l'enroulement du rotor ne fonctionne pas lorsque le moteur synchrone à aimant permanent fonctionne normalement, lors de la conception du moteur à aimant permanent, l'enroulement du rotor peut pleinement répondre aux exigences d'un couple de démarrage élevé, par exemple, le multiple du couple de démarrage est augmenté de 1,8 fois le moteur asynchrone à 2,5 fois, voire plus, ce qui résout mieux le phénomène du « grand cheval tirant une petite charrette » dans les équipements électriques.
3. Augmentation de la température de travail
Étant donné que le courant circule dans l'enroulement du rotor lorsque le moteur asynchrone fonctionne et que ce courant est entièrement consommé sous forme d'énergie thermique, une grande quantité de chaleur sera générée dans l'enroulement du rotor, ce qui augmentera la température du moteur et affectera le service. durée de vie du moteur. En raison du rendement élevé des moteurs à aimants permanents, il n'y a pas de perte de résistance dans l'enroulement du rotor et il y a peu ou presque pas de courant réactif dans l'enroulement du stator, ce qui réduit la température du moteur et prolonge la durée de vie du moteur. 4. Impact sur le fonctionnement du réseau électrique
En raison du faible facteur de puissance du moteur asynchrone, le moteur absorbe une grande quantité de courant réactif du réseau électrique, ce qui entraîne une grande quantité de courant réactif dans le réseau électrique, les équipements de transformateur et les équipements de production d'électricité, ce qui réduit le facteur de qualité du réseau électrique et augmente la charge sur le réseau électrique, les équipements de transformation et les équipements de production d'électricité. Dans le même temps, le courant réactif consomme une partie de l’énergie électrique du réseau électrique, des équipements de transformation et des équipements de production d’électricité, ce qui entraîne une moindre efficacité du réseau électrique et affecte l’utilisation efficace de l’énergie électrique. Également en raison du faible rendement du moteur asynchrone, afin de répondre aux exigences de puissance de sortie, il est nécessaire d'absorber davantage d'énergie électrique du réseau électrique, ce qui augmente encore la perte d'énergie électrique et augmente la charge sur le réseau électrique.
Il n'y a pas d'excitation de courant d'induction dans le rotor du moteur à aimant permanent, le moteur a un facteur de puissance élevé, ce qui améliore le facteur de qualité du réseau électrique et élimine le besoin d'installer un compensateur dans le réseau électrique. Dans le même temps, grâce au rendement élevé du moteur à aimant permanent, l’énergie électrique est également économisée.