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新聞資訊2023-04-13 09:20:50來源:
在工業(yè)和商業(yè)應(yīng)用中,大多數(shù)泵和風扇由交流感應(yīng)電動機驅(qū)動,“交流感應(yīng)電機”是一種依靠電流來轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子的異步電動機,轉(zhuǎn)矩是由轉(zhuǎn)子中的電流產(chǎn)生的,電流是由定子繞組的磁場通過電磁感應(yīng)產(chǎn)生的,轉(zhuǎn)子總是以低于磁場的速度旋轉(zhuǎn)?!坝来磐诫姍C”依靠磁鐵來轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速與永磁同步電動機的內(nèi)部旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速相同。
永磁電機必須使用驅(qū)動器
交流感應(yīng)電機可以在沒有變頻驅(qū)動器的情況下驅(qū)動泵或風扇,通常在泵系統(tǒng)或風扇系統(tǒng)中會安裝變頻驅(qū)動器,以提高系統(tǒng)效率。永磁同步電動機需要一個驅(qū)動器才能工作,不能在沒有驅(qū)動器的情況下運行。為了精確地控制永磁同步電動機的速度以滿足壓力、流量、體積等應(yīng)用要求,需要一個變頻器。一些新的變頻器已經(jīng)配備了永磁電機控制選項作為標準功能,允許操作員控制永磁電機來驅(qū)動風機和/或泵送,效率更高。
與交流感應(yīng)電機相比,永磁電動機可顯著提高效率,永磁電機的滿載效率高于交流感應(yīng)電機,下面顯示了交流感應(yīng)電動機和永磁電動機兩種標準之間的效率范圍。
變頻驅(qū)動器不會提高電機效率,變頻驅(qū)動器有助于在運行速度范圍內(nèi)提高系統(tǒng)效率,因為大多數(shù)系統(tǒng)不會一直以最高速度運行。變頻驅(qū)動器有助于提高系統(tǒng)效率,因為它有能力降低電機、風扇或泵的速度,而不是轉(zhuǎn)動閥門來節(jié)流泵或關(guān)閉阻尼器來阻止空氣流動。
上圖將10馬力1800轉(zhuǎn)/分永磁同步電機PMAC與高級交流感應(yīng)電機NEMA進行了比較,后者在100到500速度范圍內(nèi)以可變扭矩負載運行,在這兩種情況下,兩種電機的效率都會下降。在600轉(zhuǎn)/分時,NEMA優(yōu)質(zhì)電機效率從約90%降至約72%,PMAC從約94%降至83%,當運行系統(tǒng)影響設(shè)備效率時,永磁電機已被證明比交流感應(yīng)電機具有更高的效率。
永磁電機的優(yōu)缺點
雖然交流感應(yīng)電動機更常見于電機驅(qū)動系統(tǒng)中,通常比永磁電動機解決方案體積更大,效率更低。雖然永磁電機解決方案往往具有較高的初始成本,但它們可以為更緊湊的機械封裝提供更小的尺寸,更重要的是,提供更高的效率。永磁電機往往比交流感應(yīng)電機更貴,比交流感應(yīng)電機更難啟動。然而,永磁電機的優(yōu)點包括更高的效率,更小的尺寸(永磁電機可以達到大多數(shù)交流電機尺寸的三分之一,這使得安裝和維護容易得多),并且在低速時能夠保持全扭矩。
趨勢正在轉(zhuǎn)變
永磁電機與變頻驅(qū)動器結(jié)合使用并不是全新的,設(shè)計工程師和設(shè)備所有者正開始為風機和泵應(yīng)用安裝選擇更多的永磁電機解決方案,因為它們體積更小,效率更高,變頻驅(qū)動器需要有一個特殊的算法驅(qū)動永磁電機。現(xiàn)在,市場上有一些新的變頻驅(qū)動器,它們有一個內(nèi)置的標準特性來控制永磁電機,而不需要額外的成本。隨著越來越多的變頻驅(qū)動器制造商開始增加永磁電機的高性能控制功能,用戶將傾向于安裝運行效率更高、封裝更小、成本更低的電機系統(tǒng)。