图9 超超高效永磁同步电动机(11kW2极) 表3超超高效高过载能力永磁同步电动机与IE4指标对比
电机规格
电机类型 超超高效永磁电
动机
18.5kW4极
感应电动机 高效永磁电动机
IE4 超超高效永磁电
11kW2极
动机 感应电动机
IE4
94.7 91.0 93.0 94.4 94.2 87.2 93.8
160/165mm 180/190mm 160/165mm
132/145mm 160/125mm
效率(%)
机座号/铁心
长
4、中型异步起动高效稀土永磁同步电动机
中型异步起动高效永磁同步电动机主要用作驱动“三机一泵”(风机、压缩机、冷冻机和水泵),这类负载要求高效率、高功率因数和高过载能力,同时要求运行稳定可靠。制约中型高效稀土永磁同步电动机研发的主要因素是工艺结构问题(如图10所示)。目前该类电机主要是在原有电机上进行改造,通过技术攻关,研发出1150kW4极、1120kW4极、300kW4极、260kW4极和310kW6极几种典型规格样机,图11为1150kW4极样机照片。两种电机性能指标与原感应电动机的对比如表4所示。
图10 中型永磁电动机转子冲片图
图11 1150kW4极样机照片
功率因
表4 中型永磁同步电动机与感应电动机性能比较
电机类型 感应电动机 永磁电动机 感应电动机 永磁电动机
功率/kW 1120 1120 300 300
效率/% 94.4 96.4 91.5 94.81
数 0.88 0.94 0.89 0.966
3.3 变频调速高效稀土永磁电动机 1、变频调速永磁电动机
风机、泵类负载还可以通过变频调速永磁电机来提高节电率和降低起动电流。国内已开发出135kW、200kW和300kW等多种规格变频调速高效永磁同步电动机。图12为300kW电机照片。变频调速电机与异步电机的性能比较如表5所示。
表5 变频调速永磁电机( TYVF系列 )、异步电机(JS系列)性能比较
性能指标 额定功率 (kW) 额定电压 (V) 额定效率(%) 额定功率因数 堵转转矩(倍) 牵入转矩(倍) 失步转矩(倍) 冷却方式
TYVF200-4
200 380 94.9 0.98 1.54 1.60 1.58 独立风冷
JS117-4 180 380 92.5 0.89 0.90 -- -- 自扇冷却
TYVF300-4
300 380 95.5 0.96 1.69 1.90 1.52 独立风冷
JS128-4 300 380 91.5 0.89 0.90 -- -- 自扇冷却
图12 300kW4极电机照片
2、船用永磁电动机
通过对高效高功率密度船用永磁电机一系列关键技术问题的研究分析,如多相电机设计的关键技术;大功率电机的永磁体和整机装配工艺;高功率密度的永磁电机,最终研制出了250kW高效高功率密度船用永磁电机样机(如图13所示),电压为690V,采用六相双Y移30°绕组,效率为94.7%。