浅谈永磁同步电机有哪些优点和应用?
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本文中,小编将对永磁同步电机予以介绍,如果你想对它的详细情况有所认识,或者想要增进对它的了解程度,不妨请看以下内容哦。
一、永磁同步电机及其优点
永磁同步电动机以永磁体提供励磁,使电动机结构较为简单,降低了加工和装配费用,且省去了容易出问题的集电环和电刷,提高了电动机运行的可靠性;又因无需励磁电流,没有励磁损耗,提高了电动机的效率和功率密度。
永磁同步电动机由定子、转子和端盖等部件构成。定子与普通感应电动机基本相同,采用叠片结构以减小电动机运行时的铁耗。转子可做成实心,也可用叠片叠压。电枢绕组可采用集中整距绕组的,也可采用分布短距绕组和非常规绕组。
永磁同步电机可以将电机整体地安装在轮轴上,形成整体直驱系统,即一个轮轴就是一个驱动单元,省去了一个齿轮箱。永磁同步电机的优点如下:
永磁同步电机本身的功率效率高以及功率因数高;
永磁同步电机发热小,因此电机冷却系统结构简单、体积小、噪声小;
系统采用全封闭结构,无传动齿轮磨损、无传动齿轮噪声,免润滑油、免维护;
永磁同步电机允许的过载电流大,可靠性显著提高;
整个传动系统重量轻,簧下重量也比传统的轮轴传动的轻,单位重量的功率大;
由于没有齿轮箱,可对转向架系统随意设计:如柔式转向架、单轴转向架,使列车动力性能大大提高。
由于采用了永磁材料磁极,特别是采用了稀土金属永磁体(如钕铁硼等),其磁能积高,可得到较高的气隙磁通密度,因此在容量相同时,电机的体积小、重量轻。
转子没有铜损和铁损,也没有集电环和电刷的摩擦损耗,运行效率高。
转动惯量小,允许的脉冲转矩大,可获得较高的加速度,动态性能好,结构紧凑,运行可靠。
二、永磁同步电机应用
此部分将探究永磁同步电机的应用领域,了解永磁同步电机在哪些领域得到了广泛应用。
1. 汽车行业永磁同步电机在汽车行业中被广泛应用,尤其是在新能源汽车中,如纯电动汽车、混合动力汽车等。轻量化、体积小等优点,能够提高汽车的续航里程和性能。
2. 工业制造业永磁同步电机在工业制造业中也得到了广泛应用,如机床、风力发电机、印刷机、纺织机等。高速、精度高等特点,能够提高生产效率和产品质量。
3. 家电行业永磁同步电机在家电行业中也有应用,如空调、冰箱、洗衣机等。静音、节能等特点,能够提高家电的使用体验和节能效果。
4. 船舶行业永磁同步电机在船舶行业中也有应用,如船用推进电机、船用发电机等。低噪音、可靠性高等特点,能够提高船舶的性能和安全性。
5. 其他领域永磁同步电机还有其他应用领域,如电动自行车、无人机、医疗器械等。轻量化、体积小等特点,能够提高产品的性能和使用体验。
三、永磁同步电机寿命
永磁同步电机的使用寿命一般为15-20年,其寿命的长短不单单只看电机本身的质量,主要取决于使用者的保养。另外,永磁同步电机的使用环境的好坏,涉及到电机在使用中受到的电,磁,热,振动等因素,都会影响到永磁同步电机寿命。
再者,电机的使用寿命取决于轴承的寿命,因为永磁同步电机的转子采用内嵌密封式结构,有利于降低转动时的摩擦和氧化、不需要无励磁电流,温度低,节能约15%-20%左右,较传统电机提高2-19个百分点,故障率低,提高了电机的稳定性和寿命。小编在此建议广大用户在使用永磁同步电机的过程中,要严格按照正确的方法来使用,也要对其进行得当的维护和保养,这样才能使生产效率和成本得到有效的控制。
一般的磁体都是有使用寿命的,当使用一定的年限之后,磁性会减弱,但钕铁硼永磁材料磁性随时间的变化很小,稀土永磁体在电机设计寿命内(10-20年)磁性能衰减<3%,在现有电机设计和电控技术下,对于电机整体性能影响极小。
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