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防爆電機(jī)知識(shí)

對(duì)比銅轉(zhuǎn)子電機(jī)與永磁電機(jī)的能效

時(shí)間:2021-04-27 作者:山東左元 點(diǎn)擊:1420次

在全球電機(jī)系統(tǒng)能效論壇會(huì)議上,銅發(fā)展協(xié)會(huì)的可持續(xù)能源項(xiàng)目經(jīng)理瑞查德德菲,提交了一份銅轉(zhuǎn)子電機(jī)和永磁電機(jī)測(cè)試結(jié)果報(bào)告。

德菲在會(huì)議中之指出:“業(yè)界曾認(rèn)為,永磁電動(dòng)機(jī)的效率優(yōu)于感應(yīng)電動(dòng)機(jī),但這不是事實(shí)”。銅發(fā)展協(xié)會(huì)計(jì)劃對(duì)永磁電機(jī)與銅轉(zhuǎn)子電機(jī)進(jìn)行相對(duì)公平的同類系統(tǒng)比較,采用由永磁電機(jī)制造商指定的驅(qū)動(dòng)器,以確定市場(chǎng)營(yíng)銷索賠的有效性。

第一階段的測(cè)試使用了來自三個(gè)不同制造商的7.5HP銅轉(zhuǎn)子電機(jī)和永磁電機(jī)進(jìn)行比較。該試驗(yàn)在北卡羅來納州先進(jìn)能源電機(jī)測(cè)試實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行,試驗(yàn)歷時(shí)數(shù)月。電機(jī)測(cè)試分三個(gè)階段,都使用相同的變頻器,根據(jù)電機(jī)負(fù)載和轉(zhuǎn)速進(jìn)行效率比較。

研究發(fā)現(xiàn),永磁電機(jī)與銅轉(zhuǎn)子電機(jī)在不同轉(zhuǎn)速情況下的測(cè)試能效比較的數(shù)據(jù)結(jié)果如下:

數(shù)據(jù)結(jié)果表明,在永磁90hz,銅轉(zhuǎn)子60hz頻率不同的水平上,銅轉(zhuǎn)子電機(jī)的系統(tǒng)能效都比永磁電機(jī)要高。

從第二測(cè)試階段的研究可以看出,在永磁150hz,銅轉(zhuǎn)子60hz頻率不同的水平上,扭矩比例小的階段,銅轉(zhuǎn)子電機(jī)系統(tǒng)能效比永磁電機(jī)高,但隨著扭矩百分比達(dá)到75%時(shí),銅轉(zhuǎn)子的系統(tǒng)效率開始低于永磁。

第三階段測(cè)試表明,當(dāng)頻率相同條件下,銅轉(zhuǎn)子電機(jī)的效率比永磁PM電動(dòng)機(jī)更高。

“這個(gè)分析比較結(jié)果相當(dāng)有趣,也表明必須要按照不同的馬力速度對(duì)電機(jī)進(jìn)行進(jìn)一步研究。”德菲先生說道。“我們現(xiàn)在有機(jī)會(huì)進(jìn)行進(jìn)一步更大規(guī)模的評(píng)估,更準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)銅轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī)技術(shù)”。未來的測(cè)試可能包括:電機(jī)額定功率高達(dá)20馬力。

從上述例子可以看出,使用銅轉(zhuǎn)子的異步電動(dòng)機(jī)不僅能效遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出鋁轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī),而且與永磁電機(jī)相比也要不可替代的優(yōu)勢(shì),例如,永磁材料在短路、高溫和強(qiáng)烈振動(dòng)等環(huán)境易發(fā)生失磁,故障時(shí)不能滅磁保護(hù),在超速等異常條件下,永磁磁極容易受到較大影響。永磁同步發(fā)電機(jī)的這些固有缺陷,使它很難滿足系統(tǒng)提出的高可靠、免維護(hù)的性能要求,而銅轉(zhuǎn)子電機(jī)恰恰在此方面有非常優(yōu)異的表現(xiàn)。電動(dòng)機(jī)制造商Reliance Electric認(rèn)為銅轉(zhuǎn)子電機(jī)是能夠滿足軍方苛刻要求的唯一電機(jī)。

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