永磁同步電機(jī)和交流異步電機(jī)分別擁有哪些優(yōu)缺點呢？

在動力系統(tǒng)的時候，經(jīng)常會聽到永磁同步電機(jī)和交流異步電機(jī)的說法，而在出現(xiàn)頻率上，永磁同步電機(jī)占據(jù)著絕大多數(shù)。它們之間到底有什么區(qū)別，又分別擁有哪些優(yōu)缺點呢？ 永磁同步電機(jī) VS 交流異步電機(jī)

電機(jī)特性

交流異步電機(jī)永磁同步電機(jī)

功率密度低功率密度高

調(diào)速范圍小調(diào)速范圍大

單位功率成本低單位功率成本高

無退磁現(xiàn)象溫度大幅變化能引起退磁

與交流異步電機(jī)相比，永磁同步電機(jī)具有以下優(yōu)點：

一、高效率，可以從以下幾個方面進(jìn)行解釋

1、由于永磁同步電機(jī)的磁場是由永磁體產(chǎn)生的，因此避免了由勵磁電流產(chǎn)生的磁場引起的勵磁損耗。

2、與異步電機(jī)相比，永磁同步電機(jī)的外部特性效率曲線在輕載時具有更高的效率值，與異步電機(jī)相比，這是永磁同步電機(jī)在節(jié)能方面的最大優(yōu)勢。 通常，當(dāng)電動機(jī)驅(qū)動負(fù)載時，很少以全功率運(yùn)行，這是因為： 一方面，用戶通常在選擇電機(jī)時根據(jù)負(fù)載的極端工作條件確定電機(jī)功率，并且極端工作條件的機(jī)會很小，同時，為防止電機(jī)在異步條件下燒毀，用戶還將留有一定的電機(jī)功率余量； 另一方面，在設(shè)計者進(jìn)行電機(jī)設(shè)計時，為了保證電機(jī)的可靠性，用戶通常需要的功率為在此基礎(chǔ)上還留有一定的功率余量，因此90％以上實際運(yùn)行的電動機(jī)的工作功率低于額定功率的70％，特別是對于驅(qū)動風(fēng)機(jī)或泵的電機(jī)。這樣導(dǎo)致電動機(jī)通常在輕負(fù)載區(qū)域工作。 對于感應(yīng)電動機(jī)，在輕負(fù)載下其效率非常低，而永磁同步電機(jī)在輕負(fù)載下仍可以保持高效率。

3、由于永磁同步電機(jī)的功率因數(shù)較高，因此其電流小于異步電機(jī)的電流，因此，電動機(jī)的定子銅損較小，效率較高。

4、系統(tǒng)效率高。永磁電機(jī)的參數(shù)，尤其是功率因數(shù)不受電動機(jī)極數(shù)的影響，因此易于設(shè)計多極電動機(jī)，從而可以制造需要由變速箱驅(qū)動的傳統(tǒng)負(fù)載電動機(jī)變成永磁同步電機(jī)，電機(jī)驅(qū)動的直接驅(qū)動系統(tǒng)省去了變速箱，提高了傳動效率。

二、高功率因數(shù)：永磁同步電機(jī)的功率因數(shù)可以在設(shè)計時進(jìn)行調(diào)整，甚至可以設(shè)計為1，與電動機(jī)的極數(shù)無關(guān)，但是，由于其自身的勵磁特性，異步電機(jī)會隨著極數(shù)的增加而增加，不可避免地會導(dǎo)致功率因數(shù)的降低，例如8極電機(jī)，其功率因數(shù)通常為0.85左右，高功率因數(shù)的電機(jī)具有以下優(yōu)點：

1、高功率因數(shù)，低電機(jī)電流，降低電機(jī)定子銅耗，更節(jié)能

2、功率因數(shù)高，電動機(jī)的功率容量可以降低，開關(guān)，電纜等其他輔助設(shè)施可以較小，相應(yīng)的成本較低

3、永磁同步電機(jī)的功率因數(shù)不受電動機(jī)極數(shù)的影響，如果電動機(jī)支撐系統(tǒng)允許，則可以將電動機(jī)的極數(shù)設(shè)計為更多，相應(yīng)的電動機(jī)體積較小，并且電動機(jī)的直接材料成本較低。

三、結(jié)構(gòu)簡單靈活：由于永磁同步電機(jī)的參數(shù)不受電動機(jī)極數(shù)的影響，便于實現(xiàn)電動機(jī)直接驅(qū)動負(fù)載，省去噪音大、故障率高的變速箱。