交流异步电动机和永磁同步电动机的优缺点比较
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交流异步电动机和永磁同步电动机的优缺点比较
1.效率
永磁同步电动机的效率略高一些。但6kw的4极交流异步电机效率也能达到90%以上,与永磁同步电机差别并不大。
2.对控制精度的影响。
交流异步电动机和永磁同步电动机都被广泛应用于伺服系统中。在好的电机控制算法控制下,交流异步伺服系统和永磁同步伺服系统在控制精度上基本没有什么差别。特别是对于变桨系统来说,交流异步电动机的控制精度能达到±0.1度,已经足够了。
3.可靠性
变桨系统的可靠性至关重要。交流异步电动机可靠性远远高于永磁同步电动机,特别是在变桨系统应用中。永磁同步电动机有两大可靠性隐患:
1)永磁材料在绕组大电流情况下会永久性失磁或磁性能下降。通常情况下这一点可以通过电机驱动器的过流保护来避免大电流。但是变桨系统的应用恰恰要求有短时间
大电流的能力。特别是在顺桨时,我们为了保证风机的绝对安全,甚至要冒着牺牲
变桨电机和电机驱动器的危险,长时间维持大电流。对于交流电机来说,只要不造
成绕组烧毁,都可以继续使用。而一旦永磁同步电机的永磁材料磁性能下降,就无
法输出足够的力矩,影响风机安全。
2)转子磁钢钕铁硼磁钢的制造工艺复杂,防腐处理不好会造成锈蚀。钕铁硼磁粉很容易锈蚀,需要有很好的处理,包括电镀工艺来达到防腐蚀。如果处理不好,时间久
了可能会出现内部腐蚀。虽然现在磁钢的生产技术水平都提高了,但这一点始终是
个可靠性隐患。
4.成本
永磁同步电机的成本要高于交流异步电机。永磁同步电机的转子磁钢为钕铁硼。钕要从稀土中提取。中国是稀土第一蕴藏大国,也是第一出口大国。由于近几年中国把稀土列为战略物资,限制出口,造成稀土价格翻了几倍。而且以后稀土价格会越来越高,会直接对永磁同步电机成本造成很大影响。
综上所述,交流异步电动机的可靠性更高,成本更低,工艺简单成熟,更适合变桨系统应用。