浅谈变频调速永磁三相同步电动机节能改造_徐晓慧.pdf
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1、 年第期第 卷(总第)()浅谈变频调速永磁三相同步电动机节能改造徐晓慧(佳木斯电机股份有限公司,黑龙江佳木斯 )摘要随着永磁电机的发展,越来越多的人相信并选择具有高效率且节能效果显著的永磁电机,在节能改造时优先选择永磁机替换同规格异步机,但在替换过程中,受到很多条件限制,比如空间限制、老旧 的变频器等,这种条件下,对永磁机的要求就更为苛刻。文中介绍的就是一种可以变频调速的同时又可以空 载自起动的永 磁三相同步电动机,并 结 合分析软件,了解永 磁机的特点。关键词空载自起动;变频调速;永磁三相同步电动机:中 图分类号:文献标识码:文章编 号:()名(,),?,?,?,;引言能源是决定经济发展的重
2、要因素,提高 能源利用 率和节约能源是全国乃至全世界都关系 的主题。工业发展需要使用大量消耗电能的电动机,电动机在把电能转化成机械能的过程中,所产生的损耗直接影响了电机的效率和性能。随着我国进一步加强推广节能减排,综合我国的稀土资源,相比较于异步机,具有 高效率特点的永磁电机在未来会得到广泛使用已是必然。如今,越来越多的工厂进行节 能改造,用高效率的永磁电机代替能源利用 率低的异步电动机。对于变频调速永磁三相同步电动机来说,所选变频器需要具有 矢量控制功能,但对节能改造项目来说,受到空间及经费等影响,无法更换变频器,所以为 了应对这种恶劣条件,设计的永磁电动机在具备变频调速的同时也要具有空载自
3、起动能力。本文以高压 电机为例,研究分析空载自起动变频调速永磁三相同步电动机可行性。材料的选取冲片材质铁心的铁耗占总体损耗比例最大,为 了降低永磁电机损耗及发热,但同时还要保证永磁电机的性能,所以选用低损耗的 厚硅钢板作为冲片材质。?永磁体永磁材料应具有较为合理的餅顽力和剩磁密度,还要有很高的稳定性,这其中就包括磁稳定性、热稳定性、化学稳定性和时间稳定性,永磁体的使()年第期第卷(总第:期)用寿命应能满足电机禪賃用寿爆体性贈良与否,对永磁电机丨鐘起着至关重要的作用:往乡到,永磁体腾号是的性折比最高,性能高且价格低,所?选用 聰永磁体电磁方案在石驗电方案时,首鬼璺:鐘叙机靡勺三圆,考纖具遨用性和
4、生产制造成本,冲片三圆应尽可偷的速用同功率异步机的冲片三圆尺寸,同时參隱子隱議的 饱和状态就及转子勸向通风萄?尺寸问题综合緣上信息,献成本最,性能最佳,尺寸儀小为原则,并以仿真结果为依据。定子外径、定子内径機曝用同功率异步 电机尺寸,转子内径由于使同功率异参电动机尺寸惠纏于饱和,必须要降低磁密,经仿盒分析,终确 定转子内径需要縮小,需重新开轴孔顧空戴翁處斤空载反电动勢是永磁同步龟机的一个雜常重要的参数,且对壤动机的动态性能、稳态性有很大的影响。空義度电动勢十合狸的话,可太大低永戀机的流流变小可以提高永纖堪動机轉難率和功率露,同日:以释悔永徽电动机的定子温秀。本案例永磁电机相空反电动势綾如图所示
5、,相空载反电动势形很接近正緣毅,便于变频器的控据翁霄结果可知,疯电势截僮是定电压的倍,按獻往总驗出,反是额电压的?偺区间为合理,所以本案例永磁电机的空载反电錄在合理的遞围区间图相 空载反电势波形在空義坯要判定漏磁系數是否 合理由图可知空载场下永確电资机的磁力线走势,从图可以看出磁方分布比合瑾,经分析可知本案例永破电动机的漏磁系数为按以往设计经验,騎磁系数不大于即可判断为 合理,由此可以定本案麵永磁电动机的漏磁系数较力合理。图磁力线走势负载状鸯分析铁心中的铁耗过大会引起铁心发热,为了不让这样酿现,在 擔设计定肘,要使铁心饱和度尽量低。磁密仿蠤如图所示,定子齿雖議顏潑街为諷上,平均磁密在左 右,转
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