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在工業(yè)和商業(yè)應用中，大多數泵和風(fēng)扇由交流感應電動(dòng)機驅動(dòng)，“交流感應電機”是一種依靠電流來(lái)轉動(dòng)轉子的異步電動(dòng)機，轉矩是由轉子中的電流產(chǎn)生的，電流是由定子繞組的磁場(chǎng)通過(guò)電磁感應產(chǎn)生的，轉子總是以低于磁場(chǎng)的速度旋轉?！坝来磐诫姍C”依靠磁鐵來(lái)轉動(dòng)轉子，轉子的轉速與永磁同步電動(dòng)機的內部旋轉磁場(chǎng)的轉速相同。

永磁電機必須使用驅動(dòng)器

交流感應電機可以在沒(méi)有變頻驅動(dòng)器的情況下驅動(dòng)泵或風(fēng)扇，通常在泵系統或風(fēng)扇系統中會(huì )安裝變頻驅動(dòng)器，以提高系統效率。永磁同步電動(dòng)機需要一個(gè)驅動(dòng)器才能工作，不能在沒(méi)有驅動(dòng)器的情況下運行。為了精確地控制永磁同步電動(dòng)機的速度以滿(mǎn)足壓力、流量、體積等應用要求，需要一個(gè)變頻器。一些新的變頻器已經(jīng)配備了永磁電機控制選項作為標準功能，允許操作員控制永磁電機來(lái)驅動(dòng)風(fēng)機和/或泵送，效率更高。

與交流感應電機相比，永磁電動(dòng)機可顯著(zhù)提高效率，永磁電機的滿(mǎn)載效率高于交流感應電機，下面顯示了交流感應電動(dòng)機和永磁電動(dòng)機兩種標準之間的效率范圍。

變頻驅動(dòng)器不會(huì )提高電機效率，變頻驅動(dòng)器有助于在運行速度范圍內提高系統效率，因為大多數系統不會(huì )一直以最高速度運行。變頻驅動(dòng)器有助于提高系統效率，因為它有能力降低電機、風(fēng)扇或泵的速度，而不是轉動(dòng)閥門(mén)來(lái)節流泵或關(guān)閉阻尼器來(lái)阻止空氣流動(dòng)。

上圖將10馬力1800轉/分永磁同步電機PMAC與高級交流感應電機NEMA進(jìn)行了比較，后者在100到500速度范圍內以可變扭矩負載運行，在這兩種情況下，兩種電機的效率都會(huì )下降。在600轉/分時(shí)，NEMA優(yōu)質(zhì)電機效率從約90%降至約72%，PMAC從約94%降至83%，當運行系統影響設備效率時(shí)，永磁電機已被證明比交流感應電機具有更高的效率。

永磁電機的優(yōu)缺點(diǎn)

雖然交流感應電動(dòng)機更常見(jiàn)于電機驅動(dòng)系統中，通常比永磁電動(dòng)機解決方案體積更大，效率更低。雖然永磁電機解決方案往往具有較高的初始成本，但它們可以為更緊湊的機械封裝提供更小的尺寸，更重要的是，提供更高的效率。永磁電機往往比交流感應電機更貴，比交流感應電機更難啟動(dòng)。然而，永磁電機的優(yōu)點(diǎn)包括更高的效率，更小的尺寸（永磁電機可以達到大多數交流電機尺寸的三分之一，這使得安裝和維護容易得多），并且在低速時(shí)能夠保持全扭矩。

趨勢正在轉變

永磁電機與變頻驅動(dòng)器結合使用并不是全新的，設計工程師和設備所有者正開(kāi)始為風(fēng)機和泵應用安裝選擇更多的永磁電機解決方案，因為它們體積更小，效率更高，變頻驅動(dòng)器需要有一個(gè)特殊的算法驅動(dòng)永磁電機?，F在，市場(chǎng)上有一些新的變頻驅動(dòng)器，它們有一個(gè)內置的標準特性來(lái)控制永磁電機，而不需要額外的成本。隨著(zhù)越來(lái)越多的變頻驅動(dòng)器制造商開(kāi)始增加永磁電機的高性能控制功能，用戶(hù)將傾向于安裝運行效率更高、封裝更小、成本更低的電機系統。