W porównaniu zsilniki asynchroniczne, magnes trwałysilniki synchronicznemają oczywiste zalety. Mają wysoką wydajność, wysoki współczynnik mocy, dobre wskaźniki wydajności, małe rozmiary, lekkość, niski wzrost temperatury, znaczące efekty techniczne i lepiej poprawiają jakość sieci energetycznej. czynników, w pełni wykorzystując przepustowość istniejącej sieci elektroenergetycznej, oszczędzając inwestycje w sieć elektroenergetyczną i lepiej rozwiązując zjawisko „wielkiego konia i małego wozu” w sprzęcie elektrycznym.
01. Sprawność i współczynnik mocy
Podczas pracy silnika asynchronicznego uzwojenie wirnika pobiera część energii elektrycznej z sieci energetycznej do wzbudzenia, co zużywa energię sieci energetycznej. Ta część energii elektrycznej jest ostatecznie zużywana w uzwojeniu wirnika w postaci ciepła. Strata ta stanowi około 20-30% całkowitych strat silnika, co powoduje zmniejszenie sprawności silnika. Prąd wzbudzenia wirnika przetwarzany jest na uzwojenie stojana w postaci prądu indukcyjnego, co powoduje, że prąd wpływający do uzwojenia stojana jest opóźniony o kąt w stosunku do napięcia sieci energetycznej, co skutkuje zmniejszeniem współczynnika mocy silnika. Ponadto z krzywych wydajności i współczynnika mocysilniki synchroniczne z magnesami trwałymii silniki asynchroniczne (rysunek 1) można zauważyć, że gdy stopień obciążenia (=P2/Pn) wynosi
Po osadzeniu magnesu trwałego w wirniku silnika synchronicznego z magnesem trwałym, magnes trwały służy do ustalenia pola magnetycznego wirnika. Podczas normalnej pracy pole magnetyczne wirnika i stojana pracują synchronicznie, w wirniku nie indukuje się prąd ani nie następuje utrata rezystancji wirnika. Samo to może zwiększyć wydajność silnika o 4% ~ 50%. Ponieważ w wirniku silnika hydromagnetycznego nie występuje wzbudzenie prądem indukowanym, uzwojenie stojana może być obciążeniem czysto rezystancyjnym, co powoduje, że współczynnik mocy silnika jest prawie 1. Z krzywych sprawności i współczynnika mocy silnika synchronicznego z magnesami trwałymi i silnika asynchronicznego (rysunek 1) można zauważyć, że gdy stopień obciążenia silnika synchronicznego z magnesami trwałymi wynosi > 20%, jego sprawność robocza i roboczy współczynnik mocy nie zmieniają się zbytnio, a sprawność robocza wynosi > 80%.
02. Uruchomienie szafy
Podczas uruchamiania silnika asynchronicznego wymagany jest odpowiednio duży moment rozruchowy, ale prąd rozruchowy nie jest zbyt duży, aby uniknąć nadmiernego spadku napięcia w sieci energetycznej i nie wpłynąć na normalną pracę innych silników i urządzeń elektrycznych podłączony do sieci energetycznej. Ponadto, gdy prąd rozruchowy jest zbyt duży, na sam silnik oddziałuje nadmierna siła elektryczna. W przypadku częstego uruchamiania istnieje również niebezpieczeństwo przegrzania uzwojenia. Dlatego też początkowe projektowanie silników asynchronicznych często staje przed dylematem.
Silniki synchroniczne z magnesami trwałymi zazwyczaj korzystają również z rozruchu asynchronicznego. Ponieważ uzwojenie wirnika nie działa, gdy silnik synchroniczny z magnesami trwałymi pracuje normalnie, podczas projektowania silnika z magnesami trwałymi uzwojenie wirnika może w pełni spełnić wymagania dotyczące wysokiego momentu rozruchowego, na przykład wielokrotność momentu rozruchowego zwiększa się z 1,8-krotności silnik asynchroniczny do 2,5-krotnej lub nawet większej wartości, co lepiej rozwiązuje zjawisko „wielkiego konia ciągnącego mały wóz” w urządzeniach energetycznych.
3. Wzrost temperatury pracy
Ponieważ podczas pracy silnika asynchronicznego przez uzwojenie wirnika przepływa prąd, który jest całkowicie zużywany w postaci energii cieplnej, w uzwojeniu wirnika będzie generowana duża ilość ciepła, co zwiększy temperaturę silnika i wpłynie na pracę żywotność silnika. Ze względu na wysoką sprawność silników z magnesami trwałymi, w uzwojeniu wirnika nie występuje utrata rezystancji, a w uzwojeniu stojana jest niewielki lub prawie żaden prąd bierny, co powoduje niski wzrost temperatury silnika i wydłuża jego żywotność. 4. Wpływ na pracę sieci elektroenergetycznej
Ze względu na niski współczynnik mocy silnika asynchronicznego, silnik ten pobiera dużą ilość prądu biernego z sieci elektroenergetycznej, co skutkuje dużą ilością prądu biernego w sieci elektroenergetycznej, urządzeniach transformatorowych i urządzeniach wytwarzających energię, co z kolei zmniejsza współczynnik jakości sieci elektroenergetycznej i zwiększa obciążenie sieci elektroenergetycznej, urządzeń transformatorowych i urządzeń wytwarzających energię. Jednocześnie prąd bierny pochłania część energii elektrycznej w sieci elektroenergetycznej, urządzeniach transformatorowych i urządzeniach wytwarzających energię, co skutkuje niższą sprawnością sieci elektroenergetycznej i wpływa na efektywne wykorzystanie energii elektrycznej. Również ze względu na niską sprawność silnika asynchronicznego, aby spełnić wymagania dotyczące mocy wyjściowej, konieczne jest pobieranie większej ilości energii elektrycznej z sieci elektroenergetycznej, co dodatkowo zwiększa straty energii elektrycznej i zwiększa obciążenie sieci elektroenergetycznej.
W wirniku silnika z magnesami trwałymi nie występuje wzbudzenie prądem indukcyjnym, silnik charakteryzuje się wysokim współczynnikiem mocy, co poprawia współczynnik jakości sieci energetycznej i eliminuje konieczność instalowania kompensatora w sieci elektroenergetycznej. Jednocześnie, dzięki wysokiej sprawności silnika z magnesami trwałymi, oszczędzana jest również energia elektryczna.