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永磁电机的优势有哪些

随着我国稀土永磁材料制备技术和能力迅猛提升,稀土永磁电机的研发和制造得到空前的发展,市场对稀土永磁电机的需求逐步增长。电传动替代机械传动是装备制造业革命性的技术进步,稀土永磁电机作为技术变革的主要载体,具有强大的综合性能优势。 1、结构简单 运行可靠 永磁电机采用稀土永磁材料替代了异步电机的励磁绕组,结构简单、运行可靠。 2、体积小,重量轻,耗材少 由于稀土永磁材料的高磁能积和高矫顽力,实现了电机磁路系统的小型化、轻量化。 3、节能高效 一是由于磁路系统的小型化,绕组亦趋小,从而减少了电机的铜损和铁损,效率提高;二是在转子上嵌人稀土永磁材料后,在正常工作时转子与定子磁场同步运行,转子因无绕组所以无感生电流,不存在转子电阻和磁滞损耗;三是定子电流中无励磁电流分量,功率因数高,定子电流小,定子侧铜损下降,提高了电机效率。 4、调速大转矩 可通过附带控制柜根据工况需求和变化调整转速获得理想的转速和足够大的与工艺要求相匹配的转矩。避免无谓的功率消耗。可根据工艺或工况需要设置从启动到达到工作转速的时间。也可以根据工艺要求设置不同时段所需的搅拌速度。 5、起动力矩大 在需要大启动转矩的设备中,较好地解决了“大马拉小车”的现象,提高了系统的运行效能。 6、柔性启动 在大功率、重载荷工况下有效保护设备。 7、功率因数高 在稀土永磁电机转子中无感应电流励磁,定子绕组呈现阻性负载,电机的功率因数近于 1;减小了定子电流,进一步提高了电机的效率。同时功率因数的提高,提高了电网的品质因数,减少了输变电线路的损耗。 8、力能指标好 异步电动机在低负载率 (即不在额定点运行)的情况下,效率和功率因数下降严重。有关科技人员研究得出结论:Y系列电机在 60%的负荷下工作时,效率下降15%,功率因数下降30%,力能指标下降40%。而永磁电机的效率和功率因数下降甚微,当电机只有20%负荷时,其力能指标仍为满负荷的 80%以上。永磁电动机的效率在较大的负载变化范围内平坦变化保持高效率,节能效果突出。启动负载大、运行负载小的工况,节能效更好。    9、温升低 转子由稀土永磁材料替代了铜线绕组,不存在铜损和铁损,定子绕组中几乎不存在无功电流,这样电机温升低。   10、可大气隙化,便于构成新型磁路。    11、电枢反应小,抗过载能力强。 12、故障率低 由于其结构简单;故障率极低。基本无维护,降低了生产维护成本。 13、洁净环保 无油污和噪音污染

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如何提高电机的效率

有人问:高效率电机究竟有哪些门道,是否不止多用材料那么简单?经营电机销售多年,从未有过近期这么大的压力,明显感觉到客户对电机的苛求越来越专业,尤其是高效节能方面,不太好拿材料用得好、用得足等等套话应对了,毕竟各家都有成本的压力。高效电机的确不只是多用材料那么简单。在某种程度上,多用的材料可能恰恰是制约效率提升的主要因素。 能源环保压力逼迫电机高效化升级 能源危机、环保问题业已成为各行业正常运行的晴雨表,人们愈来愈关注能源的利用效率。尽管电机将电能转化为机械能的效率已经很高,但最高效率的获得永无止境。既要使电机与应用场合的合理匹配,又必须不断地进行设计优化和技术创新,乃至实现高效→超高效→超超高效。 如何提高电机效率? 研究电机效率,实质上是分析各类损耗的过程,搞清楚影响各类损耗的关键性因素。 ●减小电流流过绕组时的损耗。提高电机效率的一种最直接的方法就是减小电枢绕组损耗。例如,通过增大槽面积,以便使用更多的铜来增大绕组的截面积进而减小其电阻,使电流流过绕组时的损耗降下来。 ●铁心损耗的控制。铁心损耗与铁心中磁通密度和频率两大因素有关。通常电源频率是固定的,故而为减小铁芯损耗,一般采用加长铁芯的办法。 ●效率的提升与材料消耗紧密相关。为了达到所要求的能耗水平,用铜量、铁心体积的增加不可避免。但损耗的降低并不总是与铜铁的消耗量增加成正相关。当铁心、线圈截面增大一定程度,损耗反而会增大,因为铁心体积增大部分同样会使铁心、线圈损耗增大,若超过因电阻减小、铁芯不饱和引起的减小量,效率反而降低。可能会存在这样一个点,过了该点,增大铁心体积时,损耗实际上反而会增大。类似地,对一定的磁通密度,通过使用更薄的叠片,就可以减小涡流损耗。

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电机效率低下的原因分析

高效电机与节能减排政策直接关联,许多国家重点工程和市政项目投标电机必须满足IE3能效考核要求,特别是通过出口进入欧洲国家的电机,这些要求几乎是最低门槛。 但对于电机生产企业来说,效率提升的难度太大了,有许多瓶颈技术有待突破,如损耗的测定、影响电机效率关键因素的确定、损耗成因及定量分析等。先从损耗增大的成因说起,逐一分解和剖析。 定子铜损大 ● 定子绕组电阻大:(1)导线电阻率大或线径小、线径不匀或并绕根数少;(2)接线错误或焊接不牢;(3)实际匝数比设计值多。 ● 定子电流大:(1)其他损耗较大;(2)由于定子绕组不对称使三相不平衡;(3)定转子气隙严重不均匀;(4)因匝数少于正常值,此时电阻将少于正常值;(5)绕组接线不正确。 转子铜损大 ● 转子绕组(或导条)电阻大:(1)铝(铜)的电阻率较大;(2)铸铝转子导条或端环内有气有气孔或杂质,或因铸造缺陷导致局部有瘦条问题;(3)定子槽不整齐(表现为槽口锯齿),有错片、反片,导致转子槽的有效面积不足;(4)因为铸铝参数选择不当导致铝的组织疏松,直接导致电阻率增加;(5)材料不符合要求,比如普通铝转子使用了合金铝;(6)用错转子等。 ● 转子电流大;(1)用错转子;(2)铸铝时用错铝,比如合金铝转子使用了普通铝;(3)转子铁心叠压不实,造成大面积的片间进铝,导致转子横向电流过大。 杂散损耗大 ● 定子绕组型式或节距选择不当; ● 定、转子槽配合选择不当; ● 气隙过小或严重不均匀; ● 转子导条与铁心严重短路; ● 定子绕组端部过长等。 铁损大 ● 硅钢片质量较差或材料使用错误,比如600料错用成800的这种降牌号使用;对于外购铁芯的电机厂应特别关注该问题。 ● 定子铁心片间绝缘不好:(1)未进行绝缘处理或处理效果不好;(2)铁心叠压时压力过大,使片间绝缘受到破坏;(3)车定子内膛或修锉铁芯时,导致铁心片与片短路(该问题在大多的铁芯制造厂存在)。 ● 铁心片数不足,铁重不够:(1)码片数量不足(缺片);(2)叠压压力较小,未压实,直接结果是铁重不足;(3)冲片毛刺较大,铁长符合时铁重不能保证;(4)涂漆过厚,属于硅钢片的直接质量问题。 ● 磁路过于饱和,此时空载电流与电压的关系曲线弯曲得较严重。 ● 空载杂散损耗较大,因试验时它被包含在铁损耗中,使铁损耗显得较大。 ● 用火烧或通电加热等方法拆出绕组时,造成铁心过热,使导磁性能下降和片间绝缘损坏。这问题主要出现在绕组故障后通过火烧的方法取出绕组的情形;有的电机厂家已寻求到一种通过碱液浸泡方式取出绕组的办法。 机械损耗大 ● 轴承或轴承装配质量不好,此时轴承将严重发热或转动不灵活。 ● 外风扇用错(如2极电机使用了4极的风扇)或扇叶角度有误;按照常规设计,2P电机风扇相对较小,通过调整风扇方法降低损耗的方法非常有效,但前提是要保证电机的温升性能。 ● 机座和两端盖轴承室不同轴; ● 轴承室直径小,使轴承外圈受压变形,造成轴承磨擦损耗加大;该情况还同时可能导致轴承过热失效。 ● 轴承室内加的润滑脂过多或油脂质量不好。该问题在高压电机上表现明显,Ms.参曾做过一个试验,轴承盖温度的最高点比最低点高10K,打开检查,该位置的润滑脂确实堆积较多。 ● 定转子相擦,也就是我们所说的扫膛,定转子虚擦时,不至于直接导致电机不转,但电机损耗增加明显。 ● 转子轴向尺寸不正确,造成两端顶死,使转动不灵活。 ● 油封或甩水环等部件安装不正或变形,产生较大的摩擦阻力。 ● 带风扇电机,风扇与关联件相擦致转动不畅。

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