永磁同步電動機的啟動和運行是由定子繞組、轉(zhuǎn)子鼠籠繞組和永磁體這三者產(chǎn)生的磁場的相互作用而形成。

電動機靜止時，給定子繞組通入三相對稱電流，產(chǎn)生定子旋轉(zhuǎn)磁場，定子旋轉(zhuǎn)磁場相對于轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)在籠型繞組內(nèi)產(chǎn)生電流，形成轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場，定子旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場相互作用產(chǎn)生的異步轉(zhuǎn)矩使轉(zhuǎn)子由靜止開始加速轉(zhuǎn)動。

在這個過程中，轉(zhuǎn)子永磁磁場與定子旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速不同，會產(chǎn)生交變轉(zhuǎn)矩。當(dāng)轉(zhuǎn)子加速到速度接近同步轉(zhuǎn)速的時候，轉(zhuǎn)子永磁磁場與定子旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速接近相等，定子旋轉(zhuǎn)磁場速度稍大于轉(zhuǎn)子永磁磁場，它們相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩將轉(zhuǎn)子牽入到同步運行狀態(tài)。在同步運行狀態(tài)下，轉(zhuǎn)子繞組內(nèi)不再產(chǎn)生電流。

此時轉(zhuǎn)子上只有永磁體產(chǎn)生磁場，它與定子旋轉(zhuǎn)磁場相互作用，產(chǎn)生驅(qū)動轉(zhuǎn)矩。由此可知，永磁同步電動機是靠轉(zhuǎn)子繞組的異步轉(zhuǎn)矩實現(xiàn)啟動的。啟動完成后，轉(zhuǎn)子繞組不再起作用，由永磁體和定子繞組產(chǎn)生的磁場相互作用產(chǎn)生驅(qū)動轉(zhuǎn)矩。

【永磁同步電機產(chǎn)品優(yōu)點】

1、損耗低、溫升低

由于永磁同步電動機的磁場是由永磁體產(chǎn)生的，從而避免通過勵磁電流來產(chǎn)生磁場而導(dǎo)致的勵磁損耗，即銅耗；轉(zhuǎn)子運行無電流，顯著降低電動機溫升，在相同負載情況下溫升低20K以上。

2、功率因數(shù)高

永磁同步電動機功率因數(shù)高，且與電動機級數(shù)無關(guān)，電動機滿負載時功率因數(shù)接近1，這樣相比異步電動機，其電動機電流更小，相應(yīng)地電動機的定子銅耗更小，效率也更高。而異步電動機隨著電動機級數(shù)的增加，功率因數(shù)越來越低。而且，因為永磁同步電動機功率因數(shù)高，電動機配套的電源（變壓器）容量理論上是可以降低，同時可以降低配套的開關(guān)設(shè)備和電纜等規(guī)格。

3、效率高

相比異步電動機，永磁同步電動機在輕載時效率值要高很多，其高效運行范圍寬，在25%～120%范圍內(nèi)效率大于90%，永磁同步電動機額定效率可達現(xiàn)行國標(biāo)的1級能效要求，這是其在節(jié)能方面，相比異步電動機的一個優(yōu)勢。實際運行中，電動機在驅(qū)動負載時很少以滿功率運行。其原因是：一方面，設(shè)計人員在電動機選型時，一般是依據(jù)負載的極限工況來確定電動機功率，而極限工況出現(xiàn)的機會是很少的，同時，為防止在異常工況時燒損電動機，設(shè)計時也會進一步給電動機的功率留裕量；另一方面，電動機制造商為保證電動機的可靠性，通常會在用戶要求的功率基礎(chǔ)上，進一步留一定的功率裕量。這樣就導(dǎo)致實際運行的電動機，大多數(shù)工作在額定功率的70%以下，特別是驅(qū)動風(fēng)機或泵類負載，電動機通常工作在輕載區(qū)。對異步電動機來講，其輕載效率很低，而永磁同步電動機在輕載區(qū)，仍能保持較高的效率。

4、其它優(yōu)勢

永磁同步電動機還具有高啟動轉(zhuǎn)矩、啟動時間較短、高過載能力的優(yōu)點，可以根據(jù)實際軸功率降低設(shè)備驅(qū)動電動機的裝機容量，節(jié)約能源同時減少固定資產(chǎn)的投資。永磁同步電動機控制方便，轉(zhuǎn)速恒定，不隨負載的波動、電壓的波動而變化，只決定于頻率，運行平穩(wěn)可靠。由于轉(zhuǎn)速嚴格同步，動態(tài)響應(yīng)性能好，適合變頻控制。永磁同步電動機的安裝外形尺寸符合IEC標(biāo)準，可以直接替換三相異步電動機，防護等級可以做到IP54和IP55，個別廠家還生產(chǎn)防爆型永磁同步電動機。

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