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永磁電機(jī)的特征及優(yōu)勢

永磁電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：

1、結(jié)構(gòu)簡單、緊湊

永磁同步電機(jī)采用永磁體產(chǎn)生氣隙磁場，不是像換向器電動機(jī)那樣用勵磁線圈產(chǎn)生氣隙磁場，也不像感應(yīng)電機(jī)那樣用定子電流的勵磁分量產(chǎn)生氣隙磁場，而且結(jié)構(gòu)簡單、損耗小、效率高。永磁同步電機(jī)可以分為表面貼裝式永磁同步電機(jī)(SPM)和內(nèi)埋式永磁同步電機(jī)（IPM)兩種型式。

國內(nèi)開發(fā)的永磁同步電機(jī)是轉(zhuǎn)子鐵心內(nèi)部埋入永磁鐵的內(nèi)埋式永磁同步電機(jī)（IPM）。對IPM電機(jī)由于永磁體埋入于轉(zhuǎn)子內(nèi)部，鐵芯對永磁體起到了較好的保護(hù)，可有效防止離心力、腐蝕以及其他生產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)的對永磁體的損害。IPM電機(jī)具有較強(qiáng)的磁場凸極性，通過控制可充分利用磁阻轉(zhuǎn)矩，以獲得更高的轉(zhuǎn)矩輸出。同時，由于凸極效應(yīng)而使電機(jī)的弱磁控制范圍大大增加，從而使電機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍大大增加。

2、高效率、高功率因數(shù)

永磁同步電機(jī)綜合了傳統(tǒng)異步電機(jī)與電勵磁同步電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，并可獲得相似甚至超過直流電機(jī)的調(diào)速特性，在性能上得到了全面提升。

永磁同步電動機(jī)與異步電動機(jī)相比，不需要無功勵磁電流，可以顯著提高功率因數(shù)，減少定子電流和定子銅耗，而且在穩(wěn)定運(yùn)行時沒有轉(zhuǎn)子銅耗，由于總損耗的降低而減小了電機(jī)冷卻系統(tǒng)的容量，從而減小了相應(yīng)的附加損耗。因而，其效率比同規(guī)格的異步電動機(jī)提高2~15個百分點(diǎn)。

3、動態(tài)響應(yīng)與過載能力強(qiáng)

同步電動機(jī)比異步電動機(jī)對轉(zhuǎn)矩的擾動具有更強(qiáng)的承受能力，能做出比較快的反應(yīng)。當(dāng)異步電動機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩發(fā)生變化時，要求電機(jī)的轉(zhuǎn)差率也跟著變化，即電機(jī)的轉(zhuǎn)速發(fā)生相應(yīng)的變化，但是系統(tǒng)轉(zhuǎn)動部分的慣性阻礙電機(jī)響應(yīng)的快速性。同步電動機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩變化時，只要電機(jī)的功角做適當(dāng)變化，而轉(zhuǎn)速始終維持在原來的同步速不變，轉(zhuǎn)動部分的慣性不會影響電機(jī)對轉(zhuǎn)矩的快速響應(yīng)。永磁同步電動機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩可以達(dá)到額定轉(zhuǎn)矩的3倍以上，對電機(jī)系統(tǒng)在負(fù)載轉(zhuǎn)矩變化較大的工況下穩(wěn)定運(yùn)行非常有利。

4、體積小與重量輕

近些年來隨著高性能永磁材料的不斷應(yīng)用，永磁同步電動機(jī)的功率密度得到很大提高。與同轉(zhuǎn)速同容量的異步電動機(jī)相比，體積和重量都有較大的減少，從而使其在許多特殊場合得到應(yīng)用。

5、可靠性高、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)低

與直流電動機(jī)和電勵磁同步電動機(jī)相比，永磁同步電機(jī)沒有電刷，簡化了結(jié)構(gòu)，增加了可靠性。

直驅(qū)系統(tǒng)取消了減速機(jī)，減少了故障點(diǎn)，提高了系統(tǒng)可靠性。同時也降低了運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。

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