永磁電機是一種采用永磁材料制成的電機,這種電機運作的效率會(huì )比常規的電機的運行效率更高,是一種新型制作的電機,因此這種電在很多的領(lǐng)域中永磁電機都已經(jīng)開(kāi)始使用來(lái)。

永磁電機的缺點(diǎn)

1.永磁電機(PMM)通過(guò)定子電流與轉子上或轉子內的永磁體的相互作用產(chǎn)生轉矩。小型低功耗電機用于IT設備,商用機器和汽車(chē)輔助設備中的表面轉子磁體是常見(jiàn)的。內部磁體(IPM)在電動(dòng)車(chē)輛和工業(yè)電機等大型機器中很常見(jiàn)。

2.在永磁電機中,如果不考慮轉矩脈動(dòng),則定子可能使用集中(短節距)繞組,但在較大的永磁電機中分布繞組是常見(jiàn)的。其體積小或重量輕,永磁電機可以提供最大的扭矩,并且可能是最好的選擇。無(wú)磁化電流也意味著(zhù)在“最佳點(diǎn)”負載下效率更高 - 即電機性能最佳的地方。

3.由于永磁電機沒(méi)有機械換向器,所以逆變器對于控制繞組電流至關(guān)重要。與其他類(lèi)型的無(wú)刷電機不同,永磁電機不需要電流來(lái)支持其磁場(chǎng)。此外,盡管永磁體在低速時(shí)帶來(lái)了性能優(yōu)勢,但它們也是技術(shù)上的“致命弱點(diǎn)”。例如,隨著(zhù)永磁電機速度的增加,反電動(dòng)勢接近逆變器電源電壓,從而無(wú)法控制繞組電流。這定義了通用永磁電機的基本速度,并且在表面磁體設計中通常代表給定電源電壓的最大可能速度。

4.在大于基本速度的速度下,IPM使用主動(dòng)磁場(chǎng)弱化,其中操縱定子電流故意壓低磁通量。可以可靠實(shí)施的速度范圍限制在4：1左右。和以前一樣,這個(gè)限制可以通過(guò)減少繞組匝數和接受更大的成本和逆變器中的功率損耗來(lái)實(shí)現。

5.磁場(chǎng)弱化的需要是速度相關(guān)的,并且不管扭矩如何都會(huì )產(chǎn)生相關(guān)的損失。這會(huì )降低高速下的效率,特別是在輕負載下。

6.在高速公路行駛的電動(dòng)汽車(chē)中,這是非常嚴重的。永磁電機經(jīng)常受到電動(dòng)汽車(chē)的青睞,但是在實(shí)際駕駛周期進(jìn)行計算時(shí),效率的好處是值得懷疑的。有趣的是,至少有一家著(zhù)名的電動(dòng)汽車(chē)制造商已經(jīng)從PM切換到感應電動(dòng)機。

7.其他缺點(diǎn)包括由于其固有的反電動(dòng)勢在故障條件下難以管理的事實(shí)。即使變頻器斷開(kāi),只要電機旋轉,電流就會(huì )持續流過(guò)繞組故障,從而導致齒槽轉矩和過(guò)熱,并且都是危險的。

8.最大速度受機械磁鐵保持力的限制。如果永磁電機損壞,修理它通常需要返回到工廠(chǎng),因為安全地提取和處理轉子是困難的。最后,報廢時(shí)的回收也很麻煩,盡管當前稀土材料的高價(jià)值可能會(huì )使這種材料更具經(jīng)濟可行性。

9.雖然缺點(diǎn),永磁電機仍然在低速和甜點(diǎn)效率方面保持無(wú)與倫比的地位,而且在尺寸和重量至關(guān)重要的情況下,它們都非常有用。

永磁電機的雖然具有一系列的缺點(diǎn),不過(guò)其具有的優(yōu)點(diǎn)有優(yōu)異的電機性能基本可以滿(mǎn)足日常的使用功能,因此永磁電機在目前的運用中也十分常見(jiàn)。