永磁同步電機,可多臺電動機同步運行
引言:永磁同步電機,英文簡稱PMSM,是一種轉(zhuǎn)子用永久磁鐵代替繞線的同步電機。本文主要對永磁同步電機的特點,及其在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、機械生產(chǎn)中的應(yīng)用情況,以及使用時的注意事項,這幾個方面的介紹。
永磁同步電機是由永磁體勵磁產(chǎn)生同步旋轉(zhuǎn)磁場的同步電機,永磁體作為轉(zhuǎn)子產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,三相定子繞組在旋轉(zhuǎn)磁場作用下通過電樞反應(yīng),感應(yīng)三相對稱電流。
此時轉(zhuǎn)子動能轉(zhuǎn)化為電能,永磁同步電機作發(fā)電機用;此外,當定子側(cè)通入三相對稱電流,由于三相定子在空間位置上相差120,所以三相定子電流在空間中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場中受到電磁力作用運動,此時電能轉(zhuǎn)化為動能,永磁同步電機作電動機用。

永磁同步電機的特點
永磁同步電機可以將電機整體地安裝在輪軸上,形成整體直驅(qū)系統(tǒng),即一個輪軸就是一個驅(qū)動單元,省去了一個齒輪箱。永磁同步電機的特點主要有以下幾種:
1、本身的功率效率高以及功率因數(shù)高;
2、發(fā)熱小,因此電機冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、體積小、噪聲小;
3、系統(tǒng)采用全封閉結(jié)構(gòu),無傳動齒輪磨損、無傳動齒輪噪聲,免潤滑油、免維護;
4、允許的過載電流大,可靠性顯著提高;
5、整個傳動系統(tǒng)重量輕,簧下重量也比傳統(tǒng)的輪軸傳動的輕,單位重量的功率大;
6、由于沒有齒輪箱,可對轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)隨意設(shè)計:如柔式轉(zhuǎn)向架、單軸轉(zhuǎn)向架,使列車動力性能大大提高。
永磁同步電機的應(yīng)用
在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,有大量的生產(chǎn)機械要求連續(xù)的以大致不變的速度運行,例如風機、泵、壓縮機、普通車床等。這類機械設(shè)備大量采用普通三相感應(yīng)電動機驅(qū)動,但感應(yīng)電動機的效率和功率因數(shù)較低,能源浪費厲害。隨著社會對節(jié)能的重視和國家對高效電機和永磁電機的推廣力度的加大,這些節(jié)能潛力大的設(shè)備都有被永磁電機和普通高效電機代替的需求。而這些機械采用永磁電機則可獲得比普通電機高得多的效率和功率因數(shù)。

在一些生產(chǎn)機械中,要求多臺電動機同步運行。普通電機的轉(zhuǎn)速和電源頻率之間沒有嚴格的固定關(guān)系,隨著負載的變化而變化,即使是同一廠家生產(chǎn)相同規(guī)格的感應(yīng)電動機,其轉(zhuǎn)速也有一定的差別,難以保證多臺電動機以相同的轉(zhuǎn)速運行。永磁同步電動機的轉(zhuǎn)速與電源頻率之間有嚴格的固定關(guān)系,只要多臺電動機的供電電源頻率和電動機極對數(shù)相同,就可以方便的實現(xiàn)同步運行。這在某些紡織設(shè)備上已得到很好的推廣。既節(jié)約了能源,又能很方便的實現(xiàn)電動機同步運行。
在了解永磁同步電機的特點之后,發(fā)現(xiàn)永磁同步電機與普通電機相比,永磁同步電機主要用于工業(yè),比如機床、工業(yè)機械手、運輸機械、擠出機械、升降機等,使用環(huán)境和場地的要求也都比較嚴格。普通電機主要家用,比如風扇、洗衣機等內(nèi)部電機,電源則是220V家用電,相應(yīng)功率和應(yīng)用范圍比較小。
在使用永磁同步電機的時候還需要注意以下幾點:
1、首先要檢查電機的外觀:應(yīng)無劃痕、碰傷和涂鍍層脫落;然后轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)軸,應(yīng)能靈活轉(zhuǎn)動,無明顯卡殼現(xiàn)象。
2、檢查電動機的接線是否牢固,并通電運行。電動機在旋轉(zhuǎn)的過程中應(yīng)不存在著摩擦,其中最突出的是軸承摩擦。軸承磨損后會發(fā)出不正常聲音,出現(xiàn)局部過熱溫升現(xiàn)象。
3、注意電動機因電流過大、溫度變化及拆裝時磁路開路而引起的永磁體退磁,尤其對于鋁鎳鈷永磁電機,拆裝時要對永磁磁路進行磁短路保護,否則退磁后要另外充磁。
通過對永磁同步電機的特點,工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及機械生產(chǎn)上的應(yīng)用,基本能夠清楚永磁同步電機在工業(yè)與農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用是非常廣泛的。同時,根據(jù)永磁同步電機各方面的特性也足以能夠應(yīng)用工業(yè)生產(chǎn)中的嚴格要求。希望本文能在永磁同步電機方面對大家有所幫助,想要了解更多關(guān)于永磁同步電機的知識,可以關(guān)注我們的公眾號。