稀土永磁電機設備分析(二)

無刷直流電機與開關磁阻電機的比較：

1.無刷DC電機轉子內嵌高性能永磁數據，為電機產生主磁場。當電機運行時，不需要從電網接收電能勵磁，而開關磁阻電機的轉子上沒有永磁體。因此，電機需要接收電網的電能激勵，產生主磁場，從而產生能量消耗。

2.無刷DC電機定子采用多槽布局，轉子磁場和轉子磁場幾乎同步運行，電機運行穩定性好，振蕩小；開關磁阻電機的定子和轉子都有很多齒槽。電機運動變化時，齒槽效應大，電機振蕩產生噪音。

3.無刷DC電機的永磁轉子磁場強度高，電機啟動時，小電流可以持續很長時間，大轉矩就足夠了，在任何情況下都是其他電機無法比擬的；開關磁阻電機的轉矩來源于磁阻效應，起動轉矩遠小于無刷DC電機。

4.由于無刷DC電機的轉子具有超強磁場，在發生必要的能量響應的地方，如新制動、下坡滑行等，電機突然變成發電機給電池充電，沒有任何勵磁電流，響應功能極佳；開關磁阻電機轉子既沒有磁鋼，也沒有帶勵磁電流的線圈，只能靠磁阻效應發電，反應功能很差。

5.開關磁阻電機的轉子沒有線圈或磁鋼，因此電機本身的可靠性較高，電機成本較低。

綜上所述，與開關磁阻電機相比，無刷DC電機具有以下特點：

？電機轉速穩定，振動小，系統可靠性提高。

？系統的有效性提高了20%以上，可以大大提高電網的品質因數。

？起動轉矩大，起動電流小。

？制動功能好，制動電流小。

？反饋功能好，反饋路線簡單。

稀土永磁電機與異步電機的比較：

異步電動機也叫感應電動機，它的勵磁電流是由定子的勵磁分量(等于變壓器的一次側)電流提供的。為了達到低速，需要使極數變高(通常超過20極)。電機極數越多，勵磁電流分量越大。在處理20極以上的電機時，勵磁電流與有功電流的比值通常在0.95:1 ~ 1.25:1之間，這是因為它的功率因數很低(0.62 ~ 0.72)，裝有設備的變頻器的容量也會增加。由于分解后的定子電流增加很多，形成定子銅的成本很大，大大降低了電機的效率。由于永磁同步電機的勵磁是由永磁體完成的，因此無需向定子提供勵磁電流。因此，可以使電機的功率因數相對較高(理論上可以達到1)。由于定子電流的無功分量極低，定子電流明顯低于同數量同容量的異步電動機，特別是高極數的電動機，可降低25% ~ 40%，從而使定子的銅耗降低30% ~ 50%。因為沒有電流流過轉子，不像異步電機，轉子中有電流，這就導致了成本，通常在異步電機中占總成本的30%。永磁同步電機的總成本比異步電機低40% ~ 60%。由于電梯中使用的永磁電機幾乎都是高剩磁、高矯頑力、高能量密度的釹鐵硼數據，其氣隙磁密高達0.75T(特斯拉)，因此電機的體積和部件可以比異步電機小30% ~ 40%。

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