三相稀土永磁同步電機在节能减排上将发挥重要作用

更新日期:2018-09-05
摘要:低碳經濟的到來爲永磁電機帶來增長契機。超高效永磁電動機和調速高效永磁電動機在節能減排方面發揮重大作用。

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         低碳經濟的到來爲永磁電機帶來增長契機。超高效永磁電動機和調速高效永磁電動機在節能減排方面發揮重大作用。電動車用永磁電機和軌道交通用永磁電動機在替代能源方面成爲青青草在线發展的另一焦點。交流永磁伺服電動機和特種永磁電機在信息化的進程中發揮重要作用。隨著需求結構的調整,用于節能環保領域的永磁電機將會出現大幅增長。 

     随着永磁材料性能的提高、加工工艺的完善以及现代控制技术的发展,永磁电机在工农业青青草在线、家用电器、医疗设备、航空航天、航海、军工等各个领域均显示出了强大的生命力。永磁电机正逐渐向更高水平发展。最小外径仅为0.8mm,长1.2mm,大的外径可做到12m,几十MW(风电、舰艇等),单台重量百余吨,转速低的仅为0.2r/h,高的几十万r/min。结构也不再局限于传统结构,横向磁通的、轴向磁通的、直线的、双定子的、双转子的等等,产量也将出现大的跨越。

  據國際電工委員會(IEC)統計,工業用電動機消耗全世界發電量的30%~40%,改善整個驅動系統和應用技術的效率對節能關系重大,系統優化總的節能潛力可達到30%~60%。據國際能源機構(IEA)工作報告,通過改善電動機效率結合變頻調速可以節約大約7%的電能,其中大致有1/4~1/3是靠提高電動機效率來獲得的。目前,美、歐、日、澳大利亞、巴西等國都紛紛制訂電動機效率限值,並強制執行。
  總結我國研發生産高效永磁電動機的經驗可以得出:永磁電動機容易做到高效率,即達到IE2級的效率值;進一步優化設計,采用高性能矽鋼片和先進工藝,在降低一個機座號或者縮短鐵心的情況下,可以達到超高效,即IE3級的效率值。在不降低機座號或適當增加鐵心的情況下,部分規格可能達到超超高效,即IE4級的效率值。
  由于用戶要求稀土永磁電機達到高功率密度、高效率、高動態響應和低速平穩性、低振動噪聲,促使電機的電磁負荷高,結構新穎而又多樣,增加了設計分析、仿真計算和研究開發的複雜性。電機內存在著多種不同類型的多場耦合系統,涉及到電磁、機械、電子、流體、熱學等多個學科,並且相互影響,需要在研究開發過程中更好地運用和發展多場耦合系統,弄清各種場的分布規律及其控制技術。在此基礎上對各種參數進行綜合分析比較和優化。