西莫首次辩论大赛—IE4高效电机的发展方向

xufeng_0218

Edwin_Sun 发表于 2012-10-15 20:16
我支持永磁队！！！

MW级的低速永磁同步电机早已在风电上已有应用，甚至10MW，15rpm的直驱永磁电 ...

现在双馈的做到多大，永磁的可以么

169064610

我也睡决了！
支持高效异步电机
最后补充一点：
从寿命上来说：永磁直流电机的寿命没有异步机的长。

xufeng_0218

Edwin_Sun 发表于 2012-10-15 20:19
我支持永磁队！！！

IPM是模块吧？和电机有什么关系啊？我理解错了？

Lichking47

169064610 发表于 2012-10-15 21:57
我也睡决了！
支持高效异步电机
最后补充一点：

您说的是有刷的还是无刷的。如果是有刷的，当然直流有刷比异步机寿命短。但是如果是永磁无刷其寿命比异步机短这个结论是否成立？

$ophiame

xufeng_0218 发表于 2012-10-15 21:58
IPM是模块吧？和电机有什么关系啊？我理解错了？

IPM(Intelligent Power Module)智能功率模块

目前的生产力水平条件下，我支持异步机，至于国家要大力提倡IE4，那么多拨点钱，好好研究研究是挺好的，永磁电机就像是奢侈品，买得起，用着当然好！！！

Lichking47

20041199 发表于 2012-10-15 21:13
"7、改变材料会带来更高的成本吧"
高性能在材料随着科技的发展将会取得更大的进步，成本并非一味的上涨， ...

您好，请问您说的是SMC技术么？这个技术据说有其致命伤啊，现在这种技术已经推广了吗？我比较想了解下，这方面资料比较少。。。

张老五

Edwin_Sun 发表于 2012-10-15 21:43
我支持永磁队！！！

1、感应电机堵转可是很容易烧转子的哦，永磁电机堵转就堵转吧，转子发热量没有异步 ...

异步队继续飘过
继续跟孙博讨论：
1、感应电机堵转可是很容易烧转子的哦，永磁电机堵转就堵转吧，转子发热量没有异步机大哦~
不得不遗憾地告诉你一个事实，电机堵转从来都是烧定子的，至于烧转子，在我近二十年里还没见到过。永磁和异步，烧定子时是一样一样的啊。
2、第二条就不用比了，1500和1480差不了多少，大不了改改管道就行了，这个没定论
能不能问一下，是不是改了管道以后，永磁机的转速就从1500变成1480了？
3、不带变频器，异步电机也有很大的无功啊，增加了电阻损耗吧~同样的变频器的话，同样的管子，电流增加的话，管子的损耗也是增加的，续流时间也是长的，也会增加损耗~
第N次提问，如果异步机不带变频器呢？
4、现有的异步启动电机都是基于同等标准基座的感应电机设计的，成本只是增加了永磁，但是效率却可以提高，过个两三年还是能收回的，收回之后省下的电就赚了，强调了好几次了，能copy就好了
提高了多少？跟哪个能效等级的异步机比？IE1？IE2还是IE3？
5、BLDC可以直接调电压哎，你现在买到的小风扇上面的都是BLDC啊，用什么变频器哦~
不用变频器？那驱动器用不用？位置检测还要不要？电路的开关还有木有？

xufeng_0218

$ophiame 发表于 2012-10-15 22:03
IPM(Intelligent Power Module)智能功率模块

目前的生产力水平条件下，我支持异步机，至于国家要大力提 ...

那IPM和电机有什么关系，异步电机不是一样可用以吗

Lichking47

xufeng_0218 发表于 2012-10-15 21:58
IPM是模块吧？和电机有什么关系啊？我理解错了？

IPM也可以翻译成内置永磁体

xufeng_0218

端木0118 发表于 2012-10-15 20:23
我认为永磁同步电机可行，因为 由于转子上有永磁体，将绕组短路就可以实现制动，实现可制动不用制动装置的目 ...

制动对于异步电机也不是问题吧，如果是小惯量，变频器可以实现，大惯量，能量回馈，不知道你的制动方法对于大惯量有没有效

Edwin_Sun

张老五 发表于 2012-10-15 22:04
异步队继续飘过
继续跟孙博讨论：
1、感应电机堵转可是很容易烧转子的哦，永磁电机堵转就堵转吧，转子发 ...

我支持永磁队！！！！

我觉得我们讨论的都没有必要了啊，观点很明确了啊~

1、好吧，这个算是我们打平吧，不过异步电机转子有电流相同散热条件下转子温升较高，这个就不比了吧

2、我1500rpm的带风机水泵，稍微改下管道就可以达到1480rpm同等的流量了，我可以改小，但你没办增大啊~也不比了~

3、好吧，都不带变频器，但是你异步机总是需要软启动器吧，如果你再说不需要，那效率就甭比了，现在市场上好多软启动器是带有部分变频功能，是能够启动永磁电机、同步磁阻电机等的~切换到同步之后即可切除~你的异步机要直接并网偶也没办法了~

4、我看了你给我的1级效率标准，11kW的最高是93.6%，我设计的样机10kW的，很多地方不成熟，但是效率已经达到了94%，还有改善的空间，但是1级标准的异步机，能改善多少？

5、我忘了风扇上是BLDC还是AC了，但是一台小风扇就十来块钱，便宜的8块钱，好像也没啥驱动器吧~现在很多低端也就是异步机应用场合之下的单相永磁电机，不用检测位置的，设计的时候设计成转子偏心还是两边不对称，就可以直接启动了~开关也不用，直接挂单相电~

张老五

端木0118 发表于 2012-10-15 21:45
支持永磁

题目中IE4 大家是怎么考虑的？能不能理解为在超高标准的节能要求下，一点点节能都能将很多电机 ...

端木的文字需要整理一下
支持永磁

题目中IE4 大家是怎么考虑的？能不能理解为在超高标准的节能要求下，一点点节能都能将很多电机归结为1E3呢？电机高效无非就是损耗小，甲方同意吗？

我们从以下几点分析：
1、定子铁心损耗：相同转速、磁场、极对数情况下，异步电机与永磁同步的铁心损耗是近似相等的吧？
2、定子铜耗：在不考虑其他因素时，同样电阻的定子通相同的电流，是不是铜损相等呢？
3、转子铁心损耗：甲方是否承认在其他参数同样的情况下，异步电机比永磁电机的转子铁心损耗高呢？
4、转子铜耗：甲方是否承认异步电机的转子铜耗不可忽略，而永磁电机不存在转子铜耗呢？
5、机械损耗及杂散损耗：转子外形相同及其他尺寸均相同的两种电机比较，相同转速应该是相等的吧？
6、功率密度问题：甲方是否承认相同参数的电机，永磁电机比异步电机的体积小呢？
    说到这里：甲方是否通过以上问题能够说明异步电机效率高？
针对控制部分的损耗问题：相同参数的两种电机比较，电子元器件的损耗会大于异步电机转子的损耗吗？

首先要说明一点，既然是IE4 ，当然指的是常规、工业和动力用途的电机，从这个意义上说，不管是汽车也好风电也好伺服也好都不在这个范畴之内。严格地说，变频的也不在其中，不过我以为在这一点上可以宽容一点，如果变频以后的性价比更好，不妨也可以拿来用。
其次，IE4是有效率标准的，效率达标了就是IE4，达不到就只能是IE3或者IE2或者IE1甚至啥也不是，即期本贴说的是IE4，当然是以电机（如果加上了变频，就应该是整个系统的效率）达到IE4的标准。
第三，各项效率的对比。个人看法，定子铜耗应该基本相当，虽然异步有功率因数的问题，但永磁也有谐波的问题，彼此彼此；定子铁耗，应该是永磁大一些，原因就在于谐波；转子铁耗，虽然异步的转子铁耗是不计的，但事实上倒也确实存在，不过嘛，量很小，而永磁理论上似乎没有转子铁耗，不过别忘了高次谐波下的转子铁耗其实也是存在的；转子铜耗，这个不必说，异步是吃亏的；机械耗用不着比较；杂耗就比较复杂了，异步的转子铁耗是归在杂耗里的，不过谐波的影响相当的大，到底谁大谁小还不好说。
第四，功率密度，这倒也不用说，不过问题是值不值得，还有，变频器算进去了吗？MS变频器也是有体积和重量的吧？
第五，电子元件的损耗是不是大于电机的转子损耗，这个问题不难回答，哪位提供一下变频器的效率参数出来给大家瞧瞧就行了。

Edwin_Sun

xufeng_0218 发表于 2012-10-15 21:58
IPM是模块吧？和电机有什么关系啊？我理解错了？

interior permanent magnet （IPM）内嵌式永磁电机~我们再讨论电机撒，没有讨论管子~

xufeng_0218

Edwin_Sun 发表于 2012-10-15 22:19
interior permanent magnet （IPM）内嵌式永磁电机~我们再讨论电机撒，没有讨论管子~

哦，明白了

Edwin_Sun

xufeng_0218 发表于 2012-10-15 21:56
现在双馈的做到多大，永磁的可以么

双馈我之前看过一个报道，6MW的应该在样机阶段，但是8MW的永磁直驱早在08年杆塔就在海上立起来了，现在已经在试制10MW的了，西班牙一公司，你可以搜搜，这是在今年早些时候写博士论文的时候搜索的资料~

20041199

Lichking47 发表于 2012-10-15 22:03
您好，请问您说的是SMC技术么？这个技术据说有其致命伤啊，现在这种技术已经推广了吗？我比较想了解下，这 ...

我所知也是很有限的，只是设计过粉末烧结接的定子，成本降低了很多，呵呵

xianquan2009

支持永磁队！！
1、一般小功率异步机很难做到高效，中型以上的异步机效率才有可能设计到95%以上。当然异步机可使用铜条或铸铜转子，但成本或许超过同功率永磁机，我们已经试制过。
2、同功率异步机体积比同步机大，用钢量和用铜量异步都大于同步机。
3、在未来材料使用上，异步机几十年都定格不变为“铜、铁、铝”，而永磁机，永磁材料是每几年变一种，每次变更都向着更优的方向发展，所以可以相信，未来新型永磁材料的开发，将让永磁材料不再稀有，价格也更便宜，性能更优越。
4、在控制电机方面，永磁机更容易些，更能让电机工作在最优工作点上。

综上四点，本贴我支持永磁机。

张老五

Edwin_Sun 发表于 2012-10-15 22:17
我支持永磁队！！！！

我觉得我们讨论的都没有必要了啊，观点很明确了啊~

异步队的继续飘：
1、转子温度的高低对性能有影响吗？对效率有影响吗？对使用有影响吗？
2、换句话说，你辛辛苦苦用五倍的价格换来的那么一点点效率的提升，再主动地用管道消耗掉？何苦来着？
3、谁说异步机非要软启动器？再者说了，就算用软启动器，启动时又不考察效率，算它作甚？就算用软启动器，不过是短时运行，永磁的驱动器可是长期运行滴
4、先问一个你那个10KW94%效率的电机是几极的，再问一下效率是怎么测的，再问一下驱动器的损耗算进去了没有
5、那么效率呢，作了这么多处理以后，效率呢？

Edwin_Sun

五哥总是持有永磁电机必须带变频器的观点，即使对于常规的，我们就说电厂里不怎么需要调速的引风机电机吧，IPM电机也已经开始蚕食这个市场了，可以采用异步启动的IPM电机，也可以采用带变频功能的软启动器，这个软启动器可以用于感应电机，也可以用于永磁电机的，当然设计和控制算法复杂些，成本略高20%，

你有没有考虑达到IE4的异步电机，国内有几家企业能生产？成本又是多少？比永磁低多少？

20041199 发表于 2012-10-15 22:21
我所知也是很有限的，只是设计过粉末烧结接的定子，成本降低了很多，呵呵

粉末烧结的定子，应该是SMC了，现在制作技术还不是那么成熟，应用不是太广，你说的成本低我们也不知道从哪里得来的，澳大利亚和瑞典貌似有产，国内还没这个技术

herr_lemon

乙方：我认为永磁电机还将有更大发展空间，其体积更小，质量更轻；损耗和效率在一些电机非主要成本考虑的场合，更能显示优势，更能显示效益，形状尺寸仍然具有很多的可开发空间，忘各位再接再厉，我还觉得在直驱场合，永磁电机将更有发展前景，如舰船，电动汽车等重要和新兴行业。