用稀土永磁同步电机取代普通电机的节能改造
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３ ． １ 节 能
（ １ ） 为保证转鼓 正常起 动， 电机 配置往往按 最大负荷选配 ， 存在 “ 大马拉小车” 现 象。
原三 相异步 电机 和拟在改 造 中使用的永磁
（ ２ ） 电机与转鼓负荷运行不匹配， 以致运行
效率 过低 。
・
同步电机 的额定参 数见表 １ 。 两种 电机 功率 因数
转速／ ｒ ｍｉ ｎ 。 １
１ ４ ４ ０ １ ５ ０ Ｏ
约３ ０ ％～ ５ ０ ％， 电流的大幅降低 ， 减少了电缆传输
中的损 耗 。 （ ４ ） 温 升 降低 稀 土 永 磁 同 步 电机 在 正 常 稳 定 运 行 时 ， 没
表 ２ 电机 功率 因数和 效 率 测 试值
研究与交流
出琶 ∞《 似
用稀 土 永磁 同步 电机 取代 普通 电机 的节 能改造
陈 义 中 武 汉工 程 大 学 （ ４ ３ ０ ０ ７ ３）
Ｅｎｅｒ ｇｙ － ｓ ａ ｖ ｉ ｎｇ Ｒｅ ｂｕｉ ｌ ｄｉ ｎｇ ｂ ｙ Ａｐｐｌ ｉ ｃ ａｔ ｉ ｏｎ ｏｆ Ｒ ａｒ ｅ Ｅａｒ ｔ ｈ ＰＭ Ｓｙｎｃｈｒ ｏｎｏｕｓ Ｍ ｏｔ ｏｒ ｔ ｏ Ｒｅ ｐｌ ａ ｃｅ ｔ ｈｅ Ｎ ｏｒ ｍ ａｌ Ｍ ｏｔ ｏｒ ＣＨＥＮ Ｙ ｉ ｚ ｈ ｏｎ ｇ Ｗｕ ｈａ ｎ Ｉ ｎｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏｆ Ｔｅ ｃ ｈ ｎｏｌ ｏｇ ｙ
中图分类号： Ｔ Ｍ３ ５ １ 文 献 标 识码 ： Ａ
２ 永磁 同步 电机
相 对异 步 电动机而 言， 永 磁 同步 电机 无 滑
Ｄｏｌ 编码 ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ￣． ｉ ｓ ｓ ｎ ｌ ０ ０ ６ － ２ ８ ０ ７ ． ２ ０ １ ７ ． ０ ２ ． ０ １ ２
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｃｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ ｓ ｔ ａ ｔ ｕ ｓ ａ ｎ ｄ ｅ ｘ ｉ ｓ ｔ ｅ ｄ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｍｏ ｔ ｏ ｒ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｐ ｏ ｌ ｙ ｅ ｓ ｔ ｅ ｒ ｃ ｈ ｉ ｐ ｓ ｄ ｒ ｙ ｉ ｎ ｇ ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｗｅ ｒ ｅ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ —
３ 节 能 改 造 实例
湖北某化 纤公司主要生产各种涤纶化纤， 有
ｌ 现 状
聚酯 切片干燥 设备传统配套 的普通 三相异
步 电机 存 在 如下 问题 ：
多台聚酯切片干燥设备， 配套电机均为普 通三相
异 步 电机 。 公 司选 择 了２ 台聚 酯 切 片 干 燥 设 备进
行了节能改造 ， 将原有普通 三相异步电机改造为 三相高转矩稀土永磁同步 电机 。
稀土永磁 电动机功率因数高， 无功电流分量 小， 因此 定子 电流大幅 降低。 经运 行实测 ， 三相
稀 土 永磁 电动 机 的 电流 比 三 相 异 步 电 动机 下 降
功 率／ ｋ Ｗ
５ ． ５ ５ ． ５
电压 ／ Ｖ
３８ ０ ３８ ０
电 流， Ａ
１ １ ． ６ ９ ＿ ３
ｄｕ ｃ ｅ ｄ．Ｔｈｅ ｈｉ ｇ ｈ ｔ ｏ ｒ ｑ ｕｅ ｒ ａ ｒ ｅ ｅａ ｒ ｔ ｈ ＰＭ ｓ ｙｎ ｃ ｈｒ ｏｎｏ ｕｓ ｍｏ ｔ ｏｒ
差， 转 子上无基波铁损和铝 损 ； 无需用以产生磁 场的无功励 激 电流 ； 在 满载 、 轻载或 空载时， 功 率因数均接 近 １ ； 同时降低了定子 电流和定子 电 阻损耗 ， 效率得到了大幅提高。 稀土永磁同步电动机是一种高效节能产品， 适用于替换负荷变化较频繁， 经常运 行于空载和 轻载状态的负载 ， 应用在车床 、 冲床 、 化纤、 纺织
和 拉 丝 类 设备上有 较 好 的节 能 效 果 ， 平 均 节 电率 高达 １ ０ ％以上 【 。
ｗａ ｓ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｅ ｄ ｔ ｏ ｒ ｅ ｐ ｌ ａ ｃ ｅ ｔ ｈ ｅ ｎ ｏ ｒ ｍａ ｌ ｍｏ ｔ ｏ ｒ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ － － ｓ ａ ｖ － － ｉ ｎ ｇ ｒ ｅ ｂ ｕ ｉ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ ｆ ｉ ｂ ｅ ｒ ｃ ｏ ｍｐ ａ ｎ ｙ ，ａ ｃ ｈ ｉ ｅ ｖ ｉ ｎ ｇ ｉ ｄ ｅ ａ ｌ ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ — ｓ ａ ｖ ｉ ｎ ｇ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ．
和 效率 的测试值见 表２ 。 在不 改变聚酯 切片干燥
４ ２．２ ０ １ ７年 第 ２期 《 电机 技 术》
研究与交流
设备运 行负荷的情况下， 对改造前 、 后转鼓 电机
运行相关参数进行了测试对比， 测试数据见表３ 。
表１ 电机 的 额 定参 数
型 号
Ｙ１ ３ ２ Ｓ 一ຫໍສະໝຸດ Baidu４ Ｈ１ ３ ２ Ｓ ． ４
摘
要： 介 绍 了聚酯 切片 干燥 设备 中电机 的工作 现
（ ３ ） 电机运行噪音较大。
状 和存在 的 问题 。在某 化 纤公司聚酯 切片干燥 设 备电机 的节能 改造 中， 使 用高转 矩 稀土 永磁 同步 电机 取代 普通 电机 ， 取得了节 能改造 的理想效 果 。 关键词 ： 干燥 设备 永磁 同步电机 节能
Ｋｅ ｙ ｗ ｏｒ ｄｓ ：ｄ ｒ ｙｉ ｎｇ ｅ ｑｕｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ＰＭ ｓ ｙｎｃ ｈｒ ｏｎｏ ｕｓ ｍ ｏｔ ｏｒ ｅ ｎｅ ｒ ｇｙ — ｓ ａ ｖｉ ｎｇ
本文介 绍了采用高转矩 稀土永磁 同步电机
对某 化纤公司聚酯切片干燥 设备 电机 进行的节
能 改 造 和 它 的节 能效 果 。
有 转子 电阻损耗 ， 因此 ， 电机温升也就相应降低
效 率
／ ２ ５ ％Ｐ
７ ６ ． ３ ９１ ． ５
（ １ ） 为保证转鼓 正常起 动， 电机 配置往往按 最大负荷选配 ， 存在 “ 大马拉小车” 现 象。
原三 相异步 电机 和拟在改 造 中使用的永磁
（ ２ ） 电机与转鼓负荷运行不匹配， 以致运行
效率 过低 。
・
同步电机 的额定参 数见表 １ 。 两种 电机 功率 因数
转速／ ｒ ｍｉ ｎ 。 １
１ ４ ４ ０ １ ５ ０ Ｏ
约３ ０ ％～ ５ ０ ％， 电流的大幅降低 ， 减少了电缆传输
中的损 耗 。 （ ４ ） 温 升 降低 稀 土 永 磁 同 步 电机 在 正 常 稳 定 运 行 时 ， 没
表 ２ 电机 功率 因数和 效 率 测 试值
研究与交流
出琶 ∞《 似
用稀 土 永磁 同步 电机 取代 普通 电机 的节 能改造
陈 义 中 武 汉工 程 大 学 （ ４ ３ ０ ０ ７ ３）
Ｅｎｅｒ ｇｙ － ｓ ａ ｖ ｉ ｎｇ Ｒｅ ｂｕｉ ｌ ｄｉ ｎｇ ｂ ｙ Ａｐｐｌ ｉ ｃ ａｔ ｉ ｏｎ ｏｆ Ｒ ａｒ ｅ Ｅａｒ ｔ ｈ ＰＭ Ｓｙｎｃｈｒ ｏｎｏｕｓ Ｍ ｏｔ ｏｒ ｔ ｏ Ｒｅ ｐｌ ａ ｃｅ ｔ ｈｅ Ｎ ｏｒ ｍ ａｌ Ｍ ｏｔ ｏｒ ＣＨＥＮ Ｙ ｉ ｚ ｈ ｏｎ ｇ Ｗｕ ｈａ ｎ Ｉ ｎｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏｆ Ｔｅ ｃ ｈ ｎｏｌ ｏｇ ｙ
中图分类号： Ｔ Ｍ３ ５ １ 文 献 标 识码 ： Ａ
２ 永磁 同步 电机
相 对异 步 电动机而 言， 永 磁 同步 电机 无 滑
Ｄｏｌ 编码 ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ￣． ｉ ｓ ｓ ｎ ｌ ０ ０ ６ － ２ ８ ０ ７ ． ２ ０ １ ７ ． ０ ２ ． ０ １ ２
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｃｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ ｓ ｔ ａ ｔ ｕ ｓ ａ ｎ ｄ ｅ ｘ ｉ ｓ ｔ ｅ ｄ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｍｏ ｔ ｏ ｒ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｐ ｏ ｌ ｙ ｅ ｓ ｔ ｅ ｒ ｃ ｈ ｉ ｐ ｓ ｄ ｒ ｙ ｉ ｎ ｇ ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｗｅ ｒ ｅ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ —
３ 节 能 改 造 实例
湖北某化 纤公司主要生产各种涤纶化纤， 有
ｌ 现 状
聚酯 切片干燥 设备传统配套 的普通 三相异
步 电机 存 在 如下 问题 ：
多台聚酯切片干燥设备， 配套电机均为普 通三相
异 步 电机 。 公 司选 择 了２ 台聚 酯 切 片 干 燥 设 备进
行了节能改造 ， 将原有普通 三相异步电机改造为 三相高转矩稀土永磁同步 电机 。
稀土永磁 电动机功率因数高， 无功电流分量 小， 因此 定子 电流大幅 降低。 经运 行实测 ， 三相
稀 土 永磁 电动 机 的 电流 比 三 相 异 步 电 动机 下 降
功 率／ ｋ Ｗ
５ ． ５ ５ ． ５
电压 ／ Ｖ
３８ ０ ３８ ０
电 流， Ａ
１ １ ． ６ ９ ＿ ３
ｄｕ ｃ ｅ ｄ．Ｔｈｅ ｈｉ ｇ ｈ ｔ ｏ ｒ ｑ ｕｅ ｒ ａ ｒ ｅ ｅａ ｒ ｔ ｈ ＰＭ ｓ ｙｎ ｃ ｈｒ ｏｎｏ ｕｓ ｍｏ ｔ ｏｒ
差， 转 子上无基波铁损和铝 损 ； 无需用以产生磁 场的无功励 激 电流 ； 在 满载 、 轻载或 空载时， 功 率因数均接 近 １ ； 同时降低了定子 电流和定子 电 阻损耗 ， 效率得到了大幅提高。 稀土永磁同步电动机是一种高效节能产品， 适用于替换负荷变化较频繁， 经常运 行于空载和 轻载状态的负载 ， 应用在车床 、 冲床 、 化纤、 纺织
和 拉 丝 类 设备上有 较 好 的节 能 效 果 ， 平 均 节 电率 高达 １ ０ ％以上 【 。
ｗａ ｓ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｅ ｄ ｔ ｏ ｒ ｅ ｐ ｌ ａ ｃ ｅ ｔ ｈ ｅ ｎ ｏ ｒ ｍａ ｌ ｍｏ ｔ ｏ ｒ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ － － ｓ ａ ｖ － － ｉ ｎ ｇ ｒ ｅ ｂ ｕ ｉ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ ｆ ｉ ｂ ｅ ｒ ｃ ｏ ｍｐ ａ ｎ ｙ ，ａ ｃ ｈ ｉ ｅ ｖ ｉ ｎ ｇ ｉ ｄ ｅ ａ ｌ ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ — ｓ ａ ｖ ｉ ｎ ｇ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ．
和 效率 的测试值见 表２ 。 在不 改变聚酯 切片干燥
４ ２．２ ０ １ ７年 第 ２期 《 电机 技 术》
研究与交流
设备运 行负荷的情况下， 对改造前 、 后转鼓 电机
运行相关参数进行了测试对比， 测试数据见表３ 。
表１ 电机 的 额 定参 数
型 号
Ｙ１ ３ ２ Ｓ 一ຫໍສະໝຸດ Baidu４ Ｈ１ ３ ２ Ｓ ． ４
摘
要： 介 绍 了聚酯 切片 干燥 设备 中电机 的工作 现
（ ３ ） 电机运行噪音较大。
状 和存在 的 问题 。在某 化 纤公司聚酯 切片干燥 设 备电机 的节能 改造 中， 使 用高转 矩 稀土 永磁 同步 电机 取代 普通 电机 ， 取得了节 能改造 的理想效 果 。 关键词 ： 干燥 设备 永磁 同步电机 节能
Ｋｅ ｙ ｗ ｏｒ ｄｓ ：ｄ ｒ ｙｉ ｎｇ ｅ ｑｕｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ＰＭ ｓ ｙｎｃ ｈｒ ｏｎｏ ｕｓ ｍ ｏｔ ｏｒ ｅ ｎｅ ｒ ｇｙ — ｓ ａ ｖｉ ｎｇ
本文介 绍了采用高转矩 稀土永磁 同步电机
对某 化纤公司聚酯切片干燥 设备 电机 进行的节
能 改 造 和 它 的节 能效 果 。
有 转子 电阻损耗 ， 因此 ， 电机温升也就相应降低
效 率
／ ２ ５ ％Ｐ
７ ６ ． ３ ９１ ． ５