永磁同步电机原理及其应用ppt课件

1、开展永磁同步电机引见一、开展永磁同步电机意义；二、永磁同步电机根本原理、三、永磁同步电机相比异步电机的优势；四、永磁同步电机运用案例；五、永磁同步电机运用前景； 开展永磁同步电机的意义l我国电动机保有量大，耗费电能大，设备老化，效率较低。l永磁同步电动机(PMSM)具有体积小、效率高、功率因数高、起动力矩大、力能目的好、温升低等特点。永磁同步电机根本原理永磁同步电机根本原理l电机是以磁场为媒介进展机械能和电能相互转换的电磁安装。l为在电机内建立进展机电能量转换所必需的气隙磁场，可有两种方法：一种是在电机绕组内通以电流来产生磁场，如普通的直流电机，同步电机和异步电机等；另一种是由永磁体来产生磁场

2、，即永磁同步电机。l从根本原理来讲：永磁同步电机与传统电励磁同步电机是一样的，其独一区别为传统的电励磁同步电机是经过在励磁绕组中通入电流来产生磁场的，而永磁同步电机是经过永磁体来建立磁场的，并由此引起两者分析方法存在差别。永磁同步电机相比交流异步电机优势永磁同步电机相比交流异步电机优势1、效率高、更加省电：a、由于永磁同步电机的磁场是由永磁体产生的，从而防止经过励磁电流来产生磁场而导致的励磁损耗铜耗；b、永磁同步电机的外特性效率曲线相比异步电机，其在轻载时效率值要高很多，这是永磁同步电机在节能方面，相比异步电机最大的一个优势。由于通常电机在驱动负载时，很少情况是在满功率运转，这是由于：一方面用

3、户在电机选型时，普通是根据负载的极限工况来确定电机功率，而极限工况出现的时机是很少的，同时，为防止在异常工况时烧损电机，用户也会进一步给电机的功率留裕量；另一方面，设计者在设计电机时，为保证电机的可靠性，通常会在用户要求的功率根底上，进一步留一定的功率裕量，这样导致在实践运转的电机90%以上是任务在额定功率的70%以下，特别是在驱动风机或泵类负载，这样就导致电机通常任务在轻载区。对异步电机来讲，其在轻载时效率很低，而永磁同步电机在轻载区，仍能坚持较高的效率，其效率要高于异步电机20%以上。永磁同步电机相比交流异步电机优势永磁同步电机相比交流异步电机优势c、由于永磁同步电机功率因数高，这样相比异

4、步电机其电机电流更小，相应地电机的定子铜耗更小，效率也更高。d、系统效率高：永磁电机参数，特别是功率因数，不受电机极数的影响，因此便于设计成多极电机如可以100极以上，这样对于传统需求经过减速箱来驱动负载电机，可以做成直接用永磁同步电机驱动的直驱系统，从而省去了减速箱，提高了传动效率。永磁同步电机相比交流异步电机优势永磁同步电机相比交流异步电机优势2、功率因数高：由于永磁同步电机在设计时，其功率因数可以调理，甚至可以设计胜利率因数等于1，且与电机极数无关。而异步电机随着极数的添加，由于异步电机本身的励磁特点，必然导致功率因数越来越低，如极数为8极电机，其功率因数通常为0.85左右，极数越多，相

5、应功率因数越低。即使是功率因数最高的2极电机，其功率因数也难以到达0.95。电机的功率因数高有以下几个好处：永磁同步电机相比交流异步电机优势永磁同步电机相比交流异步电机优势a、功率因数高，电机电流小，电机定子铜耗降低，更节能；b、功率因数高，电机配套的电源，如逆变器，变压器等，容量可以更低，同时其他辅助配套设备如开关，电缆等规格可以更小，相应系统本钱更低。c、由于永磁同步电机功率因数高低不受电机极数的限制，在电机配套系统允许的情况下，可以将电机的极数设计的更高，相应电机的体积可以做得更小，电机的直接资料本钱更低。永磁同步电机相比交流异步电机优势永磁同步电机相比交流异步电机优势3、电机构造简单灵

6、敏：a、由于异步电机转子上需求安装导条、端环或转子绕组，大大限制了异步电机构造的灵敏性，而永磁同步电机转子构造设计更为灵敏，如对铁路牵引电机，可以将电机转子的磁钢可直接安装在机车轮对的转轴上，从而省去了减速齿轮箱，构造大为简化；又如永磁风力发电机，电机做成外转子直驱构造，电机的转子与叶轮做成一个整体，随叶轮一同转动，而定子固定在支撑塔上。b、由于永磁同步变频调速电机参数不受电机极数的限制，便于实现电机直接驱动负载，省去噪音大，缺点率高的减速箱，添加了机械传动系统设计的灵敏性。永磁同步电机相比交流异步电机优势永磁同步电机相比交流异步电机优势4、可靠性高：从电机本体来对比，永磁同步变频调速电机与异

7、步电机的可靠性相当，但由于永磁同步电机构造的灵敏性，便于实现直接驱动负载，省去可靠性不高的减速箱；在某些负载条件下甚至可以将电机设计在其驱动安装的内部，如风力发电直驱安装，石油钻机的绞车驱动安装，从而可以省去传统电机缺点率高的轴承：大大提高了传动系统的可靠性。永磁同步电机相比交流异步电机优势永磁同步电机相比交流异步电机优势5、体积小，功率密度大：永磁同步变频调速电机体积小，功率密度大的优势，集中表达在驱动低速大扭矩的负载时，一个是电机的极数的增多，电机体积可以减少。还有就是：电机效率的增高，相应地损耗降低，电机温升减小，那么在采用一样绝缘等级的情况下，电机的体积可以设计的更小；电机构造的灵敏性

8、，可以省去电机内许多无效部分，如绕组端部，转子端环等，相应体积可以更小。永磁同步电机相比交流异步电机优势永磁同步电机相比交流异步电机优势6、起动力矩大、噪音小、温升低 ：a、永磁同步电机在低频的时候仍能坚持良好的任务形状，低频时的输出力矩较异步电机大，运转时的噪音小；b、转子无电阻损耗，定子绕组几乎不存在无功电流，因此电机温升低，同体积、同分量的永磁电机功率可提高30%左右；同功率容量的永磁电机体积、分量、所用资料可减少30%。永磁同步变频调速电机运用前景永磁同步变频调速电机运用前景基于永磁同步电机上述众多优势，特别在目前国家节能减排的大背景下，其运用前景极为宽广。随着永磁体及永磁同步电机控制

9、技术的日益成熟可靠，其运用范围根本上可以覆盖目前运用电机一切领域： 永磁同步变频调速电机运用案例永磁同步变频调速电机运用案例电动汽车伴随汽车工业的急速开展，环保问题也越来越严重，为理处理上述问题，并且大幅改善燃油经济型，毫无疑问就是运用电动汽车。永磁同步电机以其高效率、高功率因数和高功率密度等优点，正逐渐成为电动汽车驱动系统的主流电机之一。轨道交通领域2007年，阿尔斯通公司研发的新一代永磁牵引电机系统的高速AGV列车V150，创以下车速度世界新纪录574.8km/h。永磁同步变频调速电机运用案例永磁同步变频调速电机运用案例电梯领域永磁同步电机产生较小的谐波噪声，运用于电梯系统中，可以带来更佳

10、的舒适感；永磁同步变频调速电机运用案例永磁同步变频调速电机运用案例医疗机械领域传统高速旋转的整流子电机不仅缺点率高，且寿命短、噪声大、无法做消毒处置。用电子换向无刷直流永磁电机可以极大的提高任务可靠性，降低噪声，延伸寿命，是开发新一代医疗器械的关键。永磁同步变频调速电机运用案例永磁同步变频调速电机运用案例家电行业领域由于永磁电机在低运转时效率极高，可以有效的降低频繁启动的损耗，是实现家电节能的较佳技术途径之一。 永磁同步变频调速电机运用案例永磁同步变频调速电机运用案例船舶电力推进领域推进电机是船舶综合电力系统的重要组成部分、永磁同步推进电机具有体积小、分量轻、效率高、噪声低、易于实现集中遥控、可靠性高、可维护性好等优点，是船舶推进电机的理想选择。永磁同步变频调速电机运用案例永磁同步变频调速电机运用案例挤出机领域螺杆驱动电机是挤出机动力系统的重要组成部分、永磁同步电机具有体积小、分量轻、效率高、噪声低、可靠性高、可维护性好等优点，是挤出机驱动电机的理想选择。永磁同步变频调速电机运用案例永磁同步变频调速电机运用案例永磁同步电机的开展趋势永磁同步电机的开展趋势永磁同