永磁同步电机未来发展方向的讨论
本帖最后由 xufeng_0218 于 2016-7-25 14:52 编辑最近几年,在空压机行业掀起了一个永磁潮,各大空压机厂家先后推出永磁变频空压机(永磁同步电动机+变频控制器:速度开环矢量控制方式),并且迅速抢占了原有的工频机(三相异步电动机:星三角启动)和变频机(三相异步电动机+变频控制器:速度开环矢量控制方式或V/F控制方式)市场。
在空压机行业推广的原因有一下几点:
1、节能。根据一些空压机厂家的测试结果来看,相同排气量的情况下,永磁机效率较变频机提
高5%左右。而且在该行业使用的大部分永磁同步电机标称的效率,大都是92%以上,有些达到95%
(对此个人比较怀疑,但是因为我对电机本体了解较少,希望对电机了解的朋友能帮忙分析一下)
2、高端。这个就是个概念了,但是很多终端客户接受。
而且最近也听说其它的行业也有想试一下永磁同步电机的打算。
未来永磁同步电动机还会像其他行业扩展,取代异步电动机吗?或者还有那些行业适合使用永磁同步电动机?
如果是在各行各业都开始大规模推广的话,大家觉得会有什么好处或坏处?
现在空压机不仅仅是要高效,噪声同样是有所要求的!
老板的项目有个项目是做空压机的,其他的什么性能的都不多说,人家厂家直接要求噪声测试150CM处应小于45Db!觉得随着社会发展,对噪声等级要求会越来越高!!! 本人先抛砖引玉一下,说一下目前永磁同步电动机已经碰到或者可能碰到的问题:
1、电机消磁问题,这个是已经碰到的问题,一般用户用了一两年以后就会碰到,碰到这种问题就只能更换电机,这个会给设备厂家带来很大的麻烦,功率越大概率越高。有的居然出现了110Kw以上永磁空压机全军覆没的情况。
2、在其他行业可能碰到的问题,这个是从控制角度想的,现在碰到的客户大部分都是用永磁同步电机,然后不加编码器,所以控制上只能采用开环矢量控制,但是目前的开环控制方式个人了解的情况下是低频特性都不怎么样,空压机行业有其特殊性,就是低频性能不需要很好,因为运行起来以后始终都保持在25%以上的转速运行。其他行业有低频需求的要怎么处理?
可能有些地方想的不对,也请大家纠正 梦君箫城 发表于 2016-7-25 14:34
现在空压机不仅仅是要高效,噪声同样是有所要求的!
老板的项目有个项目是做空压机的,其他的什么性能的都 ...
是的,噪音方面确实也有要求,一般是从机械部分、电机、控制方式等方式去降低的,但是目前碰到的主要的噪声还是来自于机头 永磁同步早已经成熟用在空调压缩机,冰箱压缩机,汽车等等上面。
你说的都不是问题
关于消磁问题,应该是设计或者磁钢品质上面的问题。
空调压缩机和汽车电机的工况比的空压机还恶劣。 254339861 发表于 2016-7-25 17:15
永磁同步早已经成熟用在空调压缩机,冰箱压缩机,汽车等等上面。
你说的都不是问题
关于消磁问题,应该是 ...
但是汽车上使用的都是永磁电机的闭环矢量吧,就是有速度反馈的,这样从控制的角度讲,是没什么问题的。可是目前位置我接触到的大部分都是需要开环矢量控制的,也可能是我接触到的行业比较低端吧。
不加速度反馈的原因:
1、是因为会降低系统的稳定性,干扰这些就不说了,还有一个是连接方面也会出问题
2、就是成本问题了
而且您说的空调压缩机,冰箱压缩机等,个人感觉都是民用消费类的,已经算是很好的工况了吧{:1_460:} 本帖最后由 dayu952080 于 2016-7-27 11:32 编辑
xufeng_0218 发表于 2016-7-26 10:46
但是汽车上使用的都是永磁电机的闭环矢量吧,就是有速度反馈的,这样从控制的角度讲,是没什么问题的。可 ...
楼主使用的驱动是什么样的驱动。我有用过永磁电机(磁瓦表贴)配安川驱动的,id=0控制的。使用起来没什么问题。电机也是没有装编码器的。 个人觉得主要原因还是PMSM的高效率段宽节能,功率密度高,性价比高
至于噪音,异步电机噪音也不会大多少 本帖最后由 xufeng_0218 于 2016-7-27 17:34 编辑
dayu952080 发表于 2016-7-27 11:30
楼主使用的驱动是什么样的驱动。我有用过永磁电机(磁瓦表贴)配安川驱动的,id=0控制的。使用起来没什 ...
我是做驱动器的{:1_460:} 。
您用的安川哪个型号的控制器?控制器设定的控制方式是什么?因为有些永磁同步电机可以用VF驱动、有些用VF驱动不了(换了几个牌子的驱动器都不行),两种我都见过,但是至于为什么能驱动或不能驱动,我是真的没搞明白,有了解的可以帮忙扫一下盲吗{:aa12 薰风习习 发表于 2016-7-27 11:40
个人觉得主要原因还是PMSM的高效率段宽节能,功率密度高,性价比高
至于噪音,异步电机噪音也不会大多少
嗯,是的,我也是这么认为的,最起码我接触到的一些场合噪音大部分都是机械噪音,远远高于电机本身的和驱动器引起的电磁噪音。 说一下我了解的情况:
1.关于退磁,我司在某工厂运行有超过100台90kw+,3年以上PMSM,现场温度较高,在绕组放置有温度传感器,做过温保护,目前运行依然良好,没发现退磁情况。
2. PMSM很重要的一个发展方向是对现有异步机+减速机系统的直驱改造。低速大扭矩高效是PMSM最大的优势。
3. 以目前永磁材料的价格,永磁电机的造价与异步机的差别并不是特别大,而且功率越大,差距越小,原因是PMSM的铜和硅钢用料更少。
4. 有一些厂家做空压机的PMSM高速直驱。直驱是趋势,不管是减速箱还是增速箱,成本高,运维麻烦 先给普及一下,什么是空压机??? zeng_dahai 发表于 2016-7-27 21:47
说一下我了解的情况:
1.关于退磁,我司在某工厂运行有超过100台90kw+,3年以上PMSM,现场温度较高,在绕 ...
您说的很对,伺服电机(很多人也叫假伺服,也有人叫电液伺服,永磁同步电机+编码器)在注塑机上已经用了很多年了,不过唯一的区别就是一个是速度闭环,一个是速度开环。
控制方式不好的话应该会导致电机的谐波增大,不知是否导致电机消磁? luomu 发表于 2016-7-27 22:06
先给普及一下,什么是空压机???
空压机就是提供高压气源的一种设备,说简单点就是空压机会给你一个固定(或小范围)的压力(我接触到的螺杆空压机大部分是0.7MPa左右)的设备。 对永磁同步电机了解不深,随着家用(老百姓)的要求越来越严格,噪音和振动将会是PMSM长期努力的方向! 永磁同步电机节能,高大上,总结的很好,期待推广更多的新行业 {:1_521:} {:1_521:} {:1_521:} {:1_521:} {:1_521:} {:1_521:} {:1_521:} {:1_521:} {:1_521:} {:1_521:} {:1_521:} {:1_521:} 楼主,我们公司的永磁同步电机,就是出现了,转子内部的磁钢退磁现象,而且转子温度很高!{:1_553:} 我认为未来永磁同步电动机在有调速需求的场合还是很有竞争力的,除了效率高、控制性能好,很重要的原因是可以做高功率密度,成本和异步机变频电机相当,空压机上用的永磁的都比异步机体积小很多。
高速直驱感觉很有发展潜力,但低速直驱感觉不太划算——低速必然大扭矩,省去了一堆铁做的减速机,导致用铜和磁钢做的电机体积成倍增加(也有优点,噪音很小{:1_572:})。 永磁同步电机与感应电机相比,不需要无功励磁电流,可以显著提高功率因数,减少了定子电流和定子电阻损耗,效率提高