永磁電機(jī)是一種采用永磁材料制成的電機(jī),這種電機(jī)運(yùn)作的效率會(huì)比常規(guī)的電機(jī)的運(yùn)行效率更高,是一種新型制作的電機(jī),因此這種電在很多的領(lǐng)域中永磁電機(jī)都已經(jīng)開始使用來(lái)。

永磁電機(jī)的缺點(diǎn)

1.永磁電機(jī)(PMM)通過(guò)定子電流與轉(zhuǎn)子上或轉(zhuǎn)子內(nèi)的永磁體的相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。小型低功耗電機(jī)用于IT設(shè)備,商用機(jī)器和汽車輔助設(shè)備中的表面轉(zhuǎn)子磁體是常見的。內(nèi)部磁體(IPM)在電動(dòng)車輛和工業(yè)電機(jī)等大型機(jī)器中很常見。

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

3.由于永磁電機(jī)沒有機(jī)械換向器,所以逆變器對(duì)于控制繞組電流至關(guān)重要。與其他類型的無(wú)刷電機(jī)不同,永磁電機(jī)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(shì),但它們也是技術(shù)上的“致命弱點(diǎn)”。例如,隨著永磁電機(jī)速度的增加,反電動(dòng)勢(shì)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(jī)的基本速度,并且在表面磁體設(shè)計(jì)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(shù)和接受更大的成本和逆變器中的功率損耗來(lái)實(shí)現(xiàn)。

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(fù)載下。

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

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

8.最大速度受機(jī)械磁鐵保持力的限制。如果永磁電機(jī)損壞,修理它通常需要返回到工廠,因?yàn)榘踩靥崛『吞幚磙D(zhuǎn)子是困難的。最后,報(bào)廢時(shí)的回收也很麻煩,盡管當(dāng)前稀土材料的高價(jià)值可能會(huì)使這種材料更具經(jīng)濟(jì)可行性。

9.雖然缺點(diǎn),永磁電機(jī)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(jī)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(jī)性能基本可以滿足日常的使用功能,因此永磁電機(jī)在目前的運(yùn)用中也十分常見。