略談高效永磁變頻電機系統

隨著(zhù)釹鐵硼稀土磁鋼的出現，永磁電機得到了快速發(fā)展，永磁變頻電機調速系統進(jìn)入了各行各業(yè)，大有取代異步電機變頻系統之勢。永磁電機+專(zhuān)用變頻器的控制方式在空壓機系統中的應用，取得了很好的節能效果。

現在大多數空壓機采用異步電動(dòng)機+變頻器的控制方式，通過(guò)調節電機轉速，保證工作壓力恒定，來(lái)降低空壓機的工作壓力。節省了接觸器控制的空壓機系統因電機“空轉”期間而造成的約15%-20%的額定功率能量損耗。同時(shí)工作壓力的降低，減少了工作時(shí)的功率損耗，從而達到較好的節能目的。根據空壓機系統的停頓時(shí)間不同，變頻調速方式比接觸器控制方式，節電率達20～40%。

但此類(lèi)型空壓機系統成本較高，且驅動(dòng)用的異步電機會(huì )隨著(zhù)工作速度的下降，效率也出現快速下降的現象，特別是在低頻運行時(shí)，電機的效率將大幅度降低。

永磁變頻電動(dòng)機因其本身帶有磁鋼，勵磁磁場(chǎng)由永磁體提供，不需要從電網(wǎng)吸收無(wú)功勵磁功率，因此永磁變頻電動(dòng)機的功率因數很高達0.93以上，所以永磁變頻電動(dòng)機可以做成較多的極數，縮短繞組端部，降低銅損耗，提高永磁變頻電動(dòng)機的效率，而無(wú)需擔心功率因數低的問(wèn)題。

山東力久特種電機股份有限公司生產(chǎn)的KYT180空壓機專(zhuān)用電機為例，額定功率22kW，額定轉速3600轉/分。在額定轉矩為600轉/分時(shí)，其效率達85%以上。使電動(dòng)機不需要風(fēng)機冷卻，在自帶風(fēng)扇的條件下，溫升反而比額定條件下低2°。

永磁變頻電動(dòng)機相對于異步變頻電機而言，在低頻啟動(dòng)時(shí)，異步變頻電機中主磁場(chǎng)弱、功率因數低，當啟動(dòng)電流在1.5～2倍的額定電流下，才可達到額定轉矩。而永磁變頻電機的主磁場(chǎng)恒定，定子電流幾乎全部為有功電流，啟動(dòng)電流在1倍的額定電流時(shí)，即可達到額定轉矩。較小的啟動(dòng)電流，就可以得到較大的啟動(dòng)轉矩，系統升速快，也就減少了儲氣罐的壓力波動(dòng)，很好的保證了系統的穩定可靠運行。