По сравнению сасинхронные двигатели, постоянный магнитсинхронные двигателиимеют очевидные преимущества. Они обладают высоким КПД, высоким коэффициентом мощности, хорошими эксплуатационными показателями, малыми размерами, малым весом, малым повышением температуры, значительным техническим эффектом, а также лучше улучшают качество электросети. факторы, полное использование мощности существующей электросети, экономия инвестиций в энергосистему и лучшее решение проблемы «большой лошади и маленькой тележки» в электрооборудовании.
01.КПД и коэффициент мощности
При работе асинхронного двигателя обмотка ротора поглощает часть электрической энергии из электросети для возбуждения, на что расходуется мощность электросети. Эта часть электрической энергии в конечном итоге потребляется в обмотке ротора в виде тепла. Эти потери составляют около 20-30% от общих потерь двигателя, что снижает КПД двигателя. Ток возбуждения ротора преобразуется в обмотку статора в виде индуктивного тока, в результате чего ток, поступающий в обмотку статора, отстает на угол от напряжения электросети, что приводит к снижению коэффициента мощности двигателя. Кроме того, из кривых КПД и коэффициента мощностисинхронные двигатели с постоянными магнитамии асинхронных двигателей (рис. 1), видно, что когда уровень нагрузки (=P2/Pn) составляет
После того как постоянный магнит встроен в ротор синхронного двигателя с постоянными магнитами, постоянный магнит используется для создания магнитного поля ротора. При нормальной работе ротор и магнитное поле статора работают синхронно, в роторе нет наведенного тока и потерь сопротивления ротора. Одно это может повысить эффективность двигателя на 4–50%. Поскольку в роторе гидромагнитного двигателя нет возбуждения наведенного тока, обмотка статора может представлять собой чисто резистивную нагрузку, в результате чего коэффициент мощности двигателя становится почти 1. Из кривых КПД и коэффициента мощности синхронного двигателя с постоянными магнитами и асинхронного двигателя (рис. 1), видно, что когда степень нагрузки синхронного двигателя с постоянными магнитами составляет> 20%, его рабочий КПД и рабочий коэффициент мощности не сильно изменяются, а рабочий КПД составляет> 80%.
02. Запуск кабинета
При запуске асинхронного двигателя двигатель должен иметь достаточно большой пусковой момент, но пусковой ток не слишком велик, чтобы избежать чрезмерного падения напряжения в электросети и повлиять на нормальную работу других двигателей и электрооборудования. подключен к электросети. Кроме того, когда пусковой ток слишком велик, на сам двигатель будет воздействовать чрезмерная электрическая сила. При частом запуске также существует опасность перегрева обмотки. Поэтому при проектировании пуска асинхронных двигателей часто возникает дилемма.
Синхронные двигатели с постоянными магнитами обычно также используют асинхронный пуск. Поскольку обмотка ротора не работает, когда синхронный двигатель с постоянными магнитами работает нормально, при проектировании двигателя с постоянными магнитами обмотка ротора может полностью соответствовать требованиям высокого пускового момента, например, кратность пускового момента увеличивается в 1,8 раза. асинхронного двигателя в 2,5 раза или даже больше, что лучше решает проблему «большой лошади, тянущей маленькую тележку» в энергетическом оборудовании.
3. Повышение рабочей температуры
Поскольку при работе асинхронного двигателя по обмотке ротора протекает ток, и этот ток полностью расходуется в виде тепловой энергии, в обмотке ротора будет выделяться большое количество тепла, что повысит температуру двигателя и повлияет на его эксплуатацию. жизнь мотора. Благодаря высокому КПД двигателей с постоянными магнитами в обмотке ротора отсутствуют потери сопротивления, а в обмотке статора практически отсутствует реактивный ток, что снижает температуру двигателя и продлевает срок его службы. 4. Влияние на работу электросети
Из-за низкого коэффициента мощности асинхронного двигателя двигатель поглощает большое количество реактивного тока из электросети, что приводит к образованию большого количества реактивного тока в электросети, трансформаторном оборудовании и оборудовании по производству электроэнергии, что, в свою очередь, снижает добротность электросети и увеличивает нагрузку на электросети, трансформаторное оборудование и электрогенерирующее оборудование. При этом реактивный ток потребляет часть электрической энергии в электросети, трансформаторном оборудовании и электрогенерирующем оборудовании, что приводит к снижению эффективности работы электросети и влияет на эффективное использование электрической энергии. Также из-за низкого КПД асинхронного двигателя для удовлетворения требований по выходной мощности необходимо поглощать больше электроэнергии из электросети, что еще больше увеличивает потери электрической энергии и увеличивает нагрузку на электросеть.
В роторе двигателя на постоянных магнитах отсутствует возбуждение индукционного тока, двигатель имеет высокий коэффициент мощности, что повышает добротность электросети и исключает необходимость установки компенсатора в электросети. В то же время, благодаря высокому КПД двигателя с постоянными магнитами, также экономится электроэнергия.