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永磁电机采用永磁体生成电机的磁场,无需励磁线圈也无需励磁电流,效率高结构简易,是很好的节能电机,随着高性能永磁材料的问世和控制技术的迅速发展,永磁电机的应用变得更为广泛。
近年来,永磁变频电机在空压机行业的应用如火如荼,市场占有率大幅提升,永磁变频空压机已成为空压机行业节能先锋的代名词。
当然,永磁电机节能相对意义来讲,用同样的控制方法肯定比传统的异步电机高。节能的要点是80%的空压机处于变量负载状态,根据用气量的多少用变频调速来自动满足用户的需求,减少无用功的损耗。
不过,永磁电机还有20%的场合是满压满负载,这种场合采用变频控制异步电机比直接启动还要耗能,因为变频器本身是IGBT以开关方式控制频率的高低,它本身有额定功率2~3%需损耗的。
所以这种情况采用变频控制即使采用永磁电机节能效果也不会很明显。而目前国家标准考核空压机的能效等级还是以满压满负载时的比功率来执行的,只有高精度的螺杆机头配高速的电机及空压机合理的布局设计才能达到1级能效的比功率。
永磁电机在石油开采中的应用正是其应用市场不断扩展的一个缩影。而永磁电机在汽车领域的应用更是在高速推进之中。
从目前技术优势来看,永磁同步电动机成为主流实至名归。值得注意的是,尽管在重量和体积方面,异步电动机并不占优势,但其转速范围广、成本低、工艺简易、运行可靠耐用。至于重量对续航里程的影响,如果未来电池续航里程大幅增加、异步电机体积优化做得好,势必会对永磁同步电动机造成强大冲击。
由于永磁变频空压机是近年因节能产业而兴起的产品,其控制技术及电机设计方面水平较低,使用的材料参差不齐,造成能效差异极大,而用户以为所有永磁电机都是很高速。经电机归口部门监督抽查表明50%左右的永磁电机还未达到异步电机(GB18613-2012标准)中规定的3级能效,所以乱象百出。基于此现象,国家出台了《永磁同步电动机能效限定值及能效等级》GB30253-2013的标准。
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