永磁同步电机的应用范围

永磁同步电机的应用范围

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定速

工农业生产中有大量的生产机械要求连续地以大致不变的速度单方向运行，例如风机、泵、压缩机、普通机床等。对这类机械以往大多采用三相或单相来。成本较低，结构简单牢靠，方便，很适合该类机械的。但是，效率、功率因数低、损耗大，而该类使用面广量大，故有大量的电能在使用中被浪费了。其次，工农业中大量使用的风机、水泵往往亦需要调节其流量，通常是通过调节风门、阀来完成的，这其中又浪费了大量的电能。70年代起，人们用调节风机、水泵中转速来调节它们的流量，取得可观的节能效果，但变频器的成本又限制了它的使用，而且本身的低效率依然存在。

再如仪器仪表等设备上大量使用的冷却风扇，以往都采用单相外转子结构的方式，它的体积和重量大，效率低。近年来它已经完全被永磁无刷直流的无刷风机所取代。现代迅速发展的各种计算机等信息设备上更是无例外地使用着无刷风机。这些年，使用无刷风机已形成了完整的系列，品种规格多，外框尺寸从15mm到120mm共有12种，框架厚度有6mm到18mm 共7种，电压规格有直流1.5V、3V、5V、12V、24V、48V，转速范围从2100rpm到14000rpm，分为低转速、中转速、高转速和超高转速4种，寿命30000小时以上，电机是外转子的永磁无刷直流电动机。

近年来的实践表明，在功率不大于10kW而连续运行的场合，为减小体积、节省材料、提高效率和降低能耗等因素，越来越多的正被永磁无刷直流电动机逐步替代。而在功率较大的场合，由于一次成本和投资较大，除了永磁材料外，还要功率较大的器，故还较少有应用。调速

有相当多的工作机械，其运行速度需要任意设定和调节，但速度控制精度要求并不非常高。这类系统在包装机械、食品机械、印刷机械、物料输送机械、纺织机械和交通车辆中有大量应用。

在这类调速应用领域最初用的最多的是直流电动机调速系统，70年代后随电子技术和控制技术的发展，的变频调速迅速渗透到原来的直流调速系统的应用领域。这是因为一方面变频调速系统的性能价格完全可与直流调速系统相媲美，另一方面与直流电动机相比有着容量大、可靠性高、干扰小、寿命长等优点。故变频调速在许多场合迅速取代了直流调速系统。交流永磁由于其体积小、重量轻、高效节能等一系列优点，越来越引起人们重视，其控制技术日趋成熟，控制器化。中小功率的变频调速正逐步为永磁调速系统所取代。电梯就是一个典型的例子。电梯的系统对电机的加速、稳速、制动、定位都有一定的要求。早期人们采用直流电动机调速系统，其缺点是不言而喻的。70年代变频技术发展成熟，的变频调速迅速取代了电梯行业中的直流调速系统。而这几年电梯行业中最新技术就是永磁调速系统，其体积小、节能、控制性能好、又容易做成低速直接，消除齿轮减速装置；其低噪声、平层精度和舒适性都优于以前的系统，适合在无机房电梯中使用。永磁系统很快得到各大电梯公司青

睐，与其配套的专用变频器系列产品已有多种牌号上市。可以预见，在调速的场合，将会是永磁的天下。日本富士公司已推出系列的永磁产品相配的变频控制器，功率从0.4kW～300kW,体积比同容量小1～2个机座号，力能指标明显高于，可用于泵、运输机械、搅拌机、卷扬机、升降机,起重机等多咱场合。

精密控制

①高精度的伺服控制系统伺服电动机在工业自动化领域的运行控制中扮演了十分重要的角色，应用场合的不同对伺服电动机的控制性能要求也不尽相同。实际应用中，伺服电动机有各种不同的控制方式，例如转矩控制/电流控制、速度控制、位置控制等。伺服电动机系统也经历了直流伺服系统、交流伺服系统、步进系统，直至近年来最为引人注目的永磁电动机交流伺服系统。最近几年进口的各类自动化设备、自动加工装置和机器人等绝大多数都采用永磁的交流伺服系统。

②信息技术中的永磁当今信息技术高度发展，各种计算机外设和办公自动化设备也随之高度发展，与其配套的关键部件微电机需求量大，精度和性能要求也越来越高。对这类微电机的要求是小型化、薄形化、高速、长寿命、高可靠、低噪声和低振动，精度要求更是特别高。例如，硬盘器用主轴电机是永磁无刷直流电动机，它以近10000rpm的高速带动盘片旋转，盘片上执行数据读写功能的磁头在离盘片表面只有0.1～0.3微米处作悬浮运动，其精度要求之高可想而知了。信息技术中各种设备如打印机、软硬盘器、光盘、传真机、复印机等中所使用的电机绝大多数是永磁无刷直流电动机。受技术水平限制，这类微电机目前国内还不能自己制造，有部分产品在国内组装。