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為什么電梯電機都要用永磁同步電機?

2022-04-27 12:56:59來源:

電梯電機通常使用永磁同步電機,主要是因為永磁同步電機容易制造低速。大功率的優點。其結構緊湊,功能齊全,集成了牽引電機。牽引輪。電磁制動器。光電編碼器,安裝方便,使用方便。特別是在無機房電梯的開發和應用中,在電梯井內安裝永磁同步牽引電機,不僅節省了機房的施工成本,而且美化了建筑的外觀。當電梯負荷發生變化時,永磁同步電機通過調整夾角來適應,響應速度非常快。

為了使電梯有一個良好的啟動。制動舒適性和平層的準確性,在系統中添加了準確的轉子位置裝置和電壓電流檢測裝置,以確定電機磁場的大小和方向。位置檢測裝置采用轉子位置傳感器(光電編碼器或旋轉變壓器等)。轎廂負載檢測裝置可采用位置型、壓力型等形式,提前測量和計算電梯負載,給出適當的方向和尺寸扭矩,可輸出開關量。模擬量(電壓)和頻率(高頻抗干擾性強,可遠程傳輸)等。

永磁同步電機,準確地說,應稱為異步啟動同步運行的永磁電機。這種電機可以用同樣的尺寸取代原來的Y、Y2、Y3等電機。減少了更換過程的麻煩。與普通電機相比,永磁電機有其自身的特點。

1.恒速為同步速。轉速略高于普通電機。例如,普通電機的4極轉速為1400n/min,永磁同步電機的轉速為1500n/min,轉速較小。

2.高功率因數。當永磁電機正常運行時,轉子速度與定子磁場速度一致。轉子磁極采用永磁鋼,無電流,定子上的感應電流降低,功率因數高。通過合理的設計,可以使其在滯后功率因數中工作。單位功率因數和先進功率因數。一般滯后功率因數可達0.95以上,大量使用永磁電機,可節省無功功率補償器等設備。

3.效率高,尤其是運行效率高。當永磁電機正常運行時,由于轉子磁極采用永磁-釹鐵硼磁鋼,可以通過永磁磁場保證電機的正常運行,因此轉子沒有繞組損耗。轉子鐵消耗不足,效率遠高于普通電機。目前,永磁同步電機的一般設計很容易達到GB/T18613-2012版規定的二級能效,甚至達到一級指標;對于普通電機來說,設計達到相應的性能更麻煩,這在小功率電機中尤為明顯。

4.永磁同步電機經濟運行范圍濟運行范圍。普通電機的經濟運行范圍一般為額定負載的60~100%。當負載低于60%時,電機的效率和功率因數曲線迅速下降,運行效率和功率因數非常低。永磁同步電機的經濟運行范圍遠遠寬于普通電機。它不僅在額定負載效率高,而且在25~120%的額定負載范圍內效率高。效率曲線相對平滑,變化不大。電機的效率基本上不低于額定效率的80%。普通電機在35%額定負載附近的效率迅速下降,可低至30~40%。當永磁電機負載25%時,功率因數也可達到0.9以上。負載越輕,功率因數越高;普通電機在額定負載時迅速從0.85下降到0.5以下。

5.體積小,重量輕。由于稀土永磁材料用于永磁電機轉子,損耗低,效率和功率因數高,達到相同的功率。在保證效率和功率因數的基礎上,體積可以比普通電機小,重量可以輕。這在一些需要小座椅和大功率的場合具有普通電機無法比擬的優勢。

6.高阻力轉矩倍數。普通電機的阻力轉矩倍數一般為額定轉矩的1.6~2.3倍,而永磁電機的阻力轉矩一般可達到2.4倍以上,有些規格甚至可達到3.5倍以上。在某些情況下,永磁電機被稱為高效、高啟動轉矩的永磁同步電機。在某些設備的高啟動轉矩要求下,許多使用高滑動差電機,但效率很低;增加容量,增加啟動轉矩,但實際運行,負載率很低,效率和功率因數很低,造成設施和能源的浪費。使用永磁電機,達到相同的轉矩,可適當降低電機容量,永磁電機功率因數和效率高,節能效果明顯。

7.可以實現低速高效。普通電機10極以上的電機很少,不是技術上無法實現,而是速度越低,效率越低,座椅號很大,功率很小,這在過去被認為是不值得的。永磁電機可以使極數非常高,異步啟動永磁電機有24極,甚至32極。速度很低,你可以使用一些設備直接驅動,節省減速設施,從節能的角度來看,這可以提高效率。而永磁電機由于轉子損耗小,雖然極高,效率也可以很高,節能前景很好。

8.永磁電機成本高,加工工藝復雜。由于使用了高性能的稀土永磁材料,制造成本較高。永磁放置在轉子內,設計和安裝過程復雜,也增加了制造成本。

9.永磁電機的啟動有其自身的特點。一般永磁電機不能采用降壓啟動方式,因為普通永磁電機(380V、50HZ),當電壓降至330V時,啟動困難,轉子抖動嚴重。小功率永磁電機一般采用直接啟動方式。當變壓器容量足夠大,對設備機械沖擊要求不嚴格時,可直接啟動大功率永磁電機。否則,建議采用變頻器驅動的軟啟動方式。

10.三相交流永磁同步電機驅動,可采用定子繞組密封方式,提供電梯非驅動狀態,電機本身產生的制動電磁扭矩,抑制事故快速滑動,但連接方式的作用不能與電梯上行超速保護裝置混淆。電梯意外移動的保護裝置。