在動力系統(tǒng)的時候，經(jīng)常會聽到永磁同步電機和交流異步電機的說法，而在出現(xiàn)頻率上，永磁同步電機占據(jù)著絕大多數(shù)。它們之間到底有什么區(qū)別，又分別擁有哪些優(yōu)缺點呢？

永磁同步電機 VS 交流異步電機

與交流異步電機相比，永磁同步電機具有以下優(yōu)點：

一、高效率，可以從以下幾個方面進(jìn)行解釋

1、由于永磁同步電機的磁場是由永磁體產(chǎn)生的，因此避免了由勵磁電流產(chǎn)生的磁場引起的勵磁損耗。

2、與異步電機相比，永磁同步電機的外部特性效率曲線在輕載時具有更高的效率值，與異步電機相比，這是永磁同步電機在節(jié)能方面的最大優(yōu)勢。

通常，當(dāng)電動機驅(qū)動負(fù)載時，很少以全功率運行，這是因為：

一方面，用戶通常在選擇電機時根據(jù)負(fù)載的極端工作條件確定電機功率，并且極端工作條件的機會很小，同時，為防止電機在異步條件下燒毀，用戶還將留有一定的電機功率余量；

另一方面，在設(shè)計者進(jìn)行電機設(shè)計時，為了保證電機的可靠性，用戶通常需要的功率為在此基礎(chǔ)上還留有一定的功率余量，因此90％以上實際運行的電動機的工作功率低于額定功率的70％，特別是對于驅(qū)動風(fēng)機或泵的電機。這樣導(dǎo)致電動機通常在輕負(fù)載區(qū)域工作。

對于感應(yīng)電動機，在輕負(fù)載下其效率非常低，而永磁同步電機在輕負(fù)載下仍可以保持高效率。

3、由于永磁同步電機的功率因數(shù)較高，因此其電流小于異步電機的電流，因此，電動機的定子銅損較小，效率較高。

4、系統(tǒng)效率高。永磁電機的參數(shù)，尤其是功率因數(shù)不受電動機極數(shù)的影響，因此易于設(shè)計多極電動機，從而可以制造需要由變速箱驅(qū)動的傳統(tǒng)負(fù)載電動機變成永磁同步電機，電機驅(qū)動的直接驅(qū)動系統(tǒng)省去了變速箱，提高了傳動效率。

二、高功率因數(shù)：永磁同步電機的功率因數(shù)可以在設(shè)計時進(jìn)行調(diào)整，甚至可以設(shè)計為1，與電動機的極數(shù)無關(guān)，但是，由于其自身的勵磁特性，異步電機會隨著極數(shù)的增加而增加，不可避免地會導(dǎo)致功率因數(shù)的降低，例如8極電機，其功率因數(shù)通常為0.85左右，高功率因數(shù)的電機具有以下優(yōu)點：

1、高功率因數(shù)，低電機電流，降低電機定子銅耗，更節(jié)能

2、功率因數(shù)高，電動機的功率容量可以降低，開關(guān)，電纜等其他輔助設(shè)施可以較小，相應(yīng)的成本較低

3、永磁同步電機的功率因數(shù)不受電動機極數(shù)的影響，如果電動機支撐系統(tǒng)允許，則可以將電動機的極數(shù)設(shè)計為更多，相應(yīng)的電動機體積較小，并且電動機的直接材料成本較低。

三、結(jié)構(gòu)簡單靈活：由于永磁同步電機的參數(shù)不受電動機極數(shù)的影響，便于實現(xiàn)電動機直接驅(qū)動負(fù)載，省去噪音大、故障率高的變速箱。

審核編輯 黃昊宇