永磁同步电动机所具备的特点,诸如:效率高、功率因数高、电网运行特性好、温升低、节能效果明显等,都是现有异步电动机不能比拟的,近年来,越来越受到广大用户的欢迎。以往,在一般产业中的变速功能上,多采用异步电动机来完成,这主要是因为异步电动机结构坚固,此外,还可以顺利地进行工频电源驱动V/f控制,但从节能效率的效果来看,永磁式同步电动机则更胜一筹。
近几年日本对永磁同步电动机的研究开发有了新的进展,下面对日本明电舍公司生产的永磁同步电动机进行介绍。
这种永磁同步电动机,由转子结构上分,可分为永磁体设置于转子表面的外部永磁式(SPM)及埋设于转子内部的内部永磁式(IPM)。
表1所示为这两类永磁电机的特征
SPM与LPM不仅在结构上,在特性上也存在差异,应根据不同的需求选用。
1、永磁式同步电动机10系列
永磁式同步电动机100系列是指异步起动,加速后牵人同步的永磁式同步电动机。无旋转传感器的方式可以得到高精度的旋转速度,因数台电动机可以同步运转,而广泛应用于产业各领域。
(1)品种多
0.6kW一22kW,低速、中速、高速共计3个系列21个品种,可以满足各种需求。
(2)结构坚固
机座、定子铁心、绕组与普通鼠笼型异步电动机一样(见图1)。
(3)特性稳定
永磁体经长年使用,会发生去磁现象,明电舍公司由于采用了高性能的永磁体,并充分地进行了稳定性处理,可以保证长期磁稳定。
(4)较好的控制性
(5)维护简单
采用全封闭结构,具有理想的环境适应性。与鼠笼式异步电动机一样,可以很方便地应用于各种用途。
(6)成本费用低
因效率及功率因数高,起动电流小,以较小的电源容量即可完成作业。另外,用一台变频器可对几台电动机进行同步传动,极易控制。
2、永磁同步伺服电动机
永磁同步伺服电动机GORIKI系列,具有5倍于以往伺服电动机功率变化率特性。
(1)品种多
GORIKI系列包括高响应速度系列(R400)、高转矩系列(T400)、通用系列(S400),分别具有高功率变化率、高转矩、高旋转速度的特点,容量范围从3.7kW一200kW。
(2)大功率
实现了低惯性、高转矩,功率变化率为以往自吸电动机的5倍,最高可达8倍。
(3)小型化
进行磁通密度解析仿真,以求得转子结构及磁体形状、数量的最佳设计。这样,将对于转矩的容积比,比以往产品降低30%以上。
(4)特殊品种的开发
除了标准系列外,对客户提出的特殊要求加扁平型、内装型等产品,均可以得到满足,装置中电动机的形状设计更加灵活。
3、节能式永磁同步电动机
通过与多功能通用变频器THYFREC-VT230S组合,与异步电动机变频运行相比,无论在效率或是功率因数方面,都可以得到大幅度提高。节能效果显著,最适用于泵、压缩机等方面。
(1)节能、高效
节能式永磁同步电动机由于在转子内埋设永磁体,不会发生在异步电动机运行时产生的二次铜损耗、杂散负载损耗等现象,因而在效率方面得以提高。
(2)体积小、重量轻
节能式永磁同步电动机与异步电动机相比,电动机机座号可下降2一4个。体积小,重量轻的设计要求得以实现,为机械小型化提供了条件。
(3)稳定的控制
由于可以不受负载变化影响,与电源频率同步速度运行,因此可在各种不同负载状态下,以稳定的速度,进行高效、高功率因数运行。





