新一代節(jié)能、智能、永磁移動(dòng)式冷風(fēng)機(jī),具有以下功能:
1、由原來的交流電機(jī)升級(jí)為永磁電機(jī)、可節(jié)能30%左右。
2、從3檔調(diào)速升級(jí)為無極調(diào)速,可隨心所欲調(diào)到您想要的風(fēng)量。
3、新增了USB雙插雙充功能,便于手機(jī)充電和搭載其他電子設(shè)備。
4、新增人物識(shí)別技術(shù),同時(shí)搭載記憶功能和自動(dòng)斷電功能,在省去手動(dòng)開關(guān)機(jī)的同時(shí),又能為您節(jié)約不少電費(fèi)。
5、新增了翻蓋加冰功能,可提升產(chǎn)品的制冷效果。
寧波市海曙春藍(lán)制冷設(shè)備有限公司是一家從事產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)、生產(chǎn)加工、市場(chǎng)銷售、安裝施工和售后服務(wù)為一體的綜合型企業(yè)。主要產(chǎn)品有:各種工業(yè)大吊扇、移動(dòng)式冷風(fēng)機(jī)、掛式冷風(fēng)機(jī)、大型金屬離心式冷風(fēng)機(jī)、鍍鋅板通風(fēng)管道、塑料通風(fēng)管道、鍍鋅板負(fù)壓風(fēng)機(jī)、不銹鋼負(fù)壓風(fēng)機(jī)、玻璃鋼負(fù)壓風(fēng)機(jī)、環(huán)保設(shè)備(各種廢氣處理設(shè)備)、排煙除塵設(shè)備等。
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永磁電機(jī)概述:
永磁體在電機(jī)中既是磁源,又是磁路的組成部分。
永磁發(fā)電機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn):
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高
永磁發(fā)電機(jī)省去了勵(lì)磁繞組、電刷、集電環(huán)結(jié)構(gòu),因此整機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,避免了勵(lì)磁式發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組易燒毀、斷線,電刷、集電環(huán)易磨損等故障,使用性能可靠。
2、體積小、功率大
永磁發(fā)電機(jī)采用簡(jiǎn)化的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),有并聯(lián)磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)和串聯(lián)磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)兩種:并聯(lián)磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子采用鑄造壓制而成,永磁體嵌放在里面,轉(zhuǎn)速高。串聯(lián)磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子采用鋼結(jié)構(gòu),永磁體嵌放在表面,轉(zhuǎn)子表面磁感應(yīng)強(qiáng)度強(qiáng)、整體結(jié)構(gòu)牢固可靠。由于轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化,使得發(fā)電機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊湊,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小,實(shí)用轉(zhuǎn)速增加,因此,提高了比功率(功率與體積的比值)。
3、低速發(fā)電性能好
永磁式發(fā)電機(jī)的低速發(fā)電性能好,輸出功率高。在怠速運(yùn)行時(shí),永磁發(fā)電機(jī)的輸出功率比勵(lì)磁式發(fā)電機(jī)的輸出功率要高一倍。
4、效率高且節(jié)能
一般勵(lì)磁式發(fā)電機(jī)在1500—6000r/min之間的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)平均效率只有50%左右;而永磁式發(fā)電機(jī)的平均效率可達(dá)75%~80%。因此,永磁式發(fā)電機(jī)更加節(jié)能,比普通電機(jī)節(jié)能可達(dá)到35%左右!
一、永磁電機(jī)與普通三相異步電機(jī)的區(qū)別
永磁電機(jī)又稱永磁同步電機(jī)多是永磁變頻電機(jī),由永磁體激磁,無勵(lì)磁繞組,不存在勵(lì)磁損耗。
永磁變頻電機(jī)與普通電機(jī)(或者說普通三相異步電動(dòng)機(jī))相比,不存在電勵(lì)磁和相應(yīng)的損耗,永磁轉(zhuǎn)子不發(fā)熱,電負(fù)荷可以選得很高,因而體積小、功率密度高。
隨著新型電機(jī)控制理論和稀土永磁材料的快速發(fā)展,永磁電機(jī)性能得以進(jìn)一步提升,優(yōu)勢(shì)如下:
1、高效節(jié)能。因勵(lì)磁磁場(chǎng)由永磁體提供,永磁轉(zhuǎn)子不需要?jiǎng)?lì)磁,效率可高達(dá)90%左右。永磁電機(jī)與異步電機(jī)相比,高效率運(yùn)行轉(zhuǎn)速范圍寬,節(jié)能顯著。尤其在低轉(zhuǎn)速運(yùn)行時(shí),優(yōu)勢(shì)更加明顯。
2、溫升低。轉(zhuǎn)子無電勵(lì)磁意味著無損耗發(fā)熱,因此,永磁電機(jī)一般溫升很低。
3、起動(dòng)性能好。由于永磁電機(jī)正常工作時(shí)轉(zhuǎn)子繞組不起作用,因而在設(shè)計(jì)時(shí)可使轉(zhuǎn)子繞組滿足高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的要求,例如從1.8倍上升到2.5倍,甚至更大。
4、功率因數(shù)高。對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的影響在于異步電機(jī)要從電網(wǎng)中吸收大量的無功電流,造成電網(wǎng)輸變電系統(tǒng)有大量無功電流,進(jìn)而使電網(wǎng)的品質(zhì)因數(shù)下降,加重輸變電設(shè)備及發(fā)電設(shè)備的負(fù)荷。同時(shí),無功電流在電網(wǎng)即輸變電系統(tǒng)中均要消耗部分電能,造成電力電網(wǎng)運(yùn)行效率低下,再與異步電機(jī)效率低、從電網(wǎng)多吸收電能的情況疊加,電能量損失加劇,電網(wǎng)負(fù)荷愈發(fā)加重了。永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子無電勵(lì)磁、功率因數(shù)高的獨(dú)特優(yōu)勢(shì),有助于提高電網(wǎng)的品質(zhì)因數(shù)或使電網(wǎng)中不再需安裝補(bǔ)償器。功率因數(shù)提高還可以增加變壓器的利用率。
5、功率密度高。由于使用了高性能的永磁材料提供磁場(chǎng),使得永磁電機(jī)的氣隙磁場(chǎng)較普通電機(jī)大大增強(qiáng),而永磁電機(jī)的體積和重最較普通電機(jī)則大大縮小,重量輕。電機(jī)可以按普通電機(jī)及小一到兩個(gè)機(jī)座號(hào)尺寸設(shè)計(jì)及安裝,在節(jié)能改造升級(jí)方面使用非常方便。
二、永磁同步電機(jī)介紹
永磁同步電動(dòng)機(jī)以永磁體提供勵(lì)磁,使電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單,降低了加工和裝配費(fèi)用,且省去了容易出問題的集電環(huán)和電刷,提高了電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的可靠性;又因無需勵(lì)磁電流,沒有勵(lì)磁損耗,提高了電動(dòng)機(jī)的效率和功率密度。
永磁同步電動(dòng)機(jī)由定子、轉(zhuǎn)子和端蓋等部件構(gòu)成。定子與普通感應(yīng)電動(dòng)機(jī)基本相同,采用疊片結(jié)構(gòu)以減小電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的鐵耗。轉(zhuǎn)子可做成實(shí)心,也可用疊片疊壓。電樞繞組可采用集中整距繞組的,也可采用分布短距繞組和非常規(guī)繞組。
中文名:永磁同步電機(jī)
外文名:PMSM(Permanent Magnetic Synchronous Machine)
優(yōu) 點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、節(jié)約能源等
稱 為:他勵(lì)發(fā)電機(jī)
用 途:發(fā)電機(jī)或電動(dòng)機(jī)
應(yīng) 用:工業(yè)、農(nóng)業(yè)等實(shí)業(yè)領(lǐng)域
結(jié)構(gòu)
兩種結(jié)構(gòu)形式的表面形式轉(zhuǎn)子的磁路結(jié)構(gòu)
永磁同步電機(jī)主要由定子、轉(zhuǎn)子和端蓋等部件構(gòu)成,定子由疊片疊壓而成以減少電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的鐵耗,其中裝有三相交流繞組,稱作電樞。轉(zhuǎn)子可以制成實(shí)心的形式,也可以由疊片壓制而成,其上裝有永磁體材料。根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)子上永磁材料所處位置的不同,永磁同步電機(jī)可以分為突出式與內(nèi)置式兩種結(jié)構(gòu)形式,圖1給出相應(yīng)的示意圖。突出式轉(zhuǎn)子的磁路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造成本低,但由于其表面無法安裝啟動(dòng)繞組,不能實(shí)現(xiàn)異步起動(dòng)。
三種不同形式的內(nèi)置式轉(zhuǎn)子的磁路結(jié)構(gòu)
內(nèi)置式轉(zhuǎn)子的磁路結(jié)構(gòu)主要有徑向式、切向式和混合式3種,它們之間的區(qū)別主要在于永磁體磁化方向與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向關(guān)系的不同。圖2給出3種不同形式的內(nèi)置式轉(zhuǎn)子的磁路結(jié)構(gòu)。由于永磁體置于轉(zhuǎn)子內(nèi)部,轉(zhuǎn)子表面便可制成極靴,極靴內(nèi)置入銅條或鑄鋁等便可起到啟動(dòng)和阻尼的作用,穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)性能都較好。又由于內(nèi)置式轉(zhuǎn)子磁路不對(duì)稱,這樣就會(huì)在運(yùn)行中產(chǎn)生磁阻轉(zhuǎn)矩,有助于提高電機(jī)本身的功率密度和過載能力,而且這樣的結(jié)構(gòu)更易于實(shí)現(xiàn)弱磁擴(kuò)速。
工作原理
當(dāng)三相電流通入永磁同步電機(jī)定子的三相對(duì)稱繞組中時(shí),電流產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì)合成一個(gè)幅值大小不變的旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)。由于其幅值大小不變,這個(gè)旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)的軌跡便形成一個(gè)圓,稱為圓形旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)。其大小正好為單相磁動(dòng)勢(shì)幅值的1.5倍,F(xiàn)為圓形旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì),(T?m);Fφl為單相磁動(dòng)勢(shì)的幅值,(T?m);k為基波繞組系數(shù);p為電機(jī)極對(duì)數(shù);N為每一線圈的串聯(lián)匝數(shù);I為線圈中流過電流的有效值,A由于永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)速恒為同步轉(zhuǎn)速,因此轉(zhuǎn)子主磁場(chǎng)和定子圓形旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)保持相對(duì)靜止。兩個(gè)磁場(chǎng)相互作用,在定子與轉(zhuǎn)子之間的氣隙中形成一個(gè)合成磁場(chǎng),它與轉(zhuǎn)子主磁場(chǎng)發(fā)生相互作用,產(chǎn)生了一個(gè)推動(dòng)或者阻礙電機(jī)旋轉(zhuǎn)的電磁轉(zhuǎn)矩Te,Te為電磁轉(zhuǎn)矩,(N?m);0為功率角,rad;BR為轉(zhuǎn)子主磁場(chǎng),T;Bnet為氣隙合成磁場(chǎng),T。由于氣隙合成磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子主磁場(chǎng)位置關(guān)系的不同,永磁同步電機(jī)既可以運(yùn)行于電動(dòng)機(jī)狀態(tài)也可以運(yùn)行于發(fā)電機(jī)狀態(tài),永磁同步電機(jī)的三種運(yùn)行狀態(tài)如圖3所示。當(dāng)氣隙合成磁場(chǎng)滯后于轉(zhuǎn)子主磁場(chǎng)時(shí),產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相反,這時(shí)電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài);相反,當(dāng)氣隙合成磁場(chǎng)超前于轉(zhuǎn)子主磁場(chǎng)時(shí),產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相同,這時(shí)電機(jī)處于電動(dòng)狀態(tài)。轉(zhuǎn)子主磁場(chǎng)與氣隙合成磁場(chǎng)之間的夾角稱為功率角。
永磁同步電機(jī)概念圖
永磁同步電機(jī)由兩個(gè)關(guān)鍵部件組成,即一個(gè)多極化永磁轉(zhuǎn)子和帶有適當(dāng)設(shè)計(jì)繞組的定子。在操作過程中,旋轉(zhuǎn)的多極化永磁轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)子與定子的氣隙形成一個(gè)隨時(shí)間變化的磁通。這個(gè)通量在定子繞組端子上產(chǎn)生交流電壓,從而形成用于發(fā)電的基礎(chǔ)。在此處所討論的永磁同步電機(jī)使用一個(gè)安裝在鐵磁芯上的環(huán)形永磁鐵。內(nèi)部永磁同步電機(jī)不在這里考慮。因磁鐵嵌入到一個(gè)電鍍的鐵磁芯內(nèi)是非常困難的,通過使用適當(dāng)厚度的磁鐵(500μm)以及在轉(zhuǎn)子和定子鐵芯的高性能磁材料,氣隙可以做得非常大(300~500μm)而沒有明顯的性能損失,這使得定子繞組在氣隙中占據(jù)一定的空間,從而大大簡(jiǎn)化了永磁同步電動(dòng)機(jī)的制造。
分類
按勵(lì)磁電流的供給方式分類
永磁同步電機(jī)是利用永磁體建立勵(lì)磁磁場(chǎng)的同步電機(jī),其定子產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),轉(zhuǎn)子用永磁材料制成。同步電機(jī)實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換需要一個(gè)直流磁場(chǎng),產(chǎn)生這個(gè)磁場(chǎng)的直流電流稱為電機(jī)的勵(lì)磁電流。
他勵(lì)電機(jī):從其他電源獲得勵(lì)磁電流的電機(jī)。
自勵(lì)電機(jī):從電機(jī)本身獲得勵(lì)磁電流的電機(jī)。
按供電頻率分類
永磁無刷電機(jī)包括永磁無刷直流電機(jī)和永磁無刷交流電機(jī)兩種類型,作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)均需變頻供電。前者只需要方波型逆變器供電,后者需要正弦波型逆變器供電。
按氣隙磁場(chǎng)分布分類
正弦波永磁同步電機(jī):磁極采用永磁材料,輸入三相正弦波電流時(shí),氣隙磁場(chǎng)按正弦規(guī)律分布,簡(jiǎn)稱為永磁同步電機(jī)。
梯形波永磁同步電機(jī):磁極仍為永磁材料,但輸入方波電流,氣隙磁場(chǎng)呈梯形波分布,性能更接近于直流電機(jī)。用梯形波永磁同步電機(jī)構(gòu)成的自控變頻同步電機(jī)又稱為無刷直流電機(jī)。
控制方式
永磁同步電機(jī)恒壓頻比控制方法
永磁同步電機(jī)的恒壓頻比控制方法與交流感應(yīng)電機(jī)的恒壓頻比控制方法相似,控制電機(jī)輸入電壓的幅值和頻率同時(shí)變化,從而使電機(jī)磁通恒定,恒壓頻比控制方法可以適應(yīng)大范圍調(diào)速系統(tǒng)的要求。
在不反饋電流、電壓或位置等物理信號(hào)的前提下,仍能達(dá)到一定的控制精度,這是恒壓頻比控制方法的。恒壓頻比控制方法控制算法簡(jiǎn)單、硬件成本低廉,在通用變頻器領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。恒壓頻比控制方法的缺點(diǎn)也顯而易見,由于在控制過程中沒有反饋速度、位置或任何其他的信號(hào),所以幾乎不能獲得電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)信息,更無法精確控制轉(zhuǎn)速或電磁轉(zhuǎn)矩,系統(tǒng)性能一般,動(dòng)態(tài)響應(yīng)較差,尤其在給定目標(biāo)速度發(fā)生變化或者負(fù)載突變時(shí),容易產(chǎn)生失步和振蕩等問題。顯然,該種控制方法不能分別控制轉(zhuǎn)矩和勵(lì)磁電流,在控制過程中容易存在較大的勵(lì)磁電流,影響電機(jī)的效率。因此,此種控制方法常用于性能需求較低的通用變頻器中,如空調(diào)、流水線的傳送帶驅(qū)動(dòng)控制、水泵和風(fēng)機(jī)的節(jié)能運(yùn)行等。
永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制技術(shù)
直接轉(zhuǎn)矩控制(Direct Self-Control ,DSC)在定子靜止坐標(biāo)系上構(gòu)建磁鏈和電磁轉(zhuǎn)矩模型,通過施加不同的電壓矢量實(shí)現(xiàn)電磁轉(zhuǎn)矩和定子磁鏈的控制。直接轉(zhuǎn)矩控制方法有著算法簡(jiǎn)單、轉(zhuǎn)矩響應(yīng)好等優(yōu)點(diǎn),因此,在要求高瞬態(tài)轉(zhuǎn)矩響應(yīng)的場(chǎng)合,此種方法得到了廣泛應(yīng)用。
由于控制存在固有的缺點(diǎn)使得直接轉(zhuǎn)矩控制方法在速度較低時(shí)控制頻率低,轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)較大。因此減小低速時(shí)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)也成了直接轉(zhuǎn)矩控制方法中的研究熱點(diǎn),孫笑輝等通過優(yōu)化電壓矢量作用時(shí)間來減小低速時(shí)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng),效果較好。D.casadei等人基于離散空間矢量調(diào)制技術(shù)將直接轉(zhuǎn)矩控制方法應(yīng)用于交流感應(yīng)電機(jī)的控制中,減小了轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。
永磁同步電機(jī)矢量控制技術(shù)
矢量控制技術(shù)誕生于上世紀(jì) 70 年代初,永磁同步電機(jī)的矢量控制系統(tǒng)是參照直流電機(jī)的控制策略,利用坐標(biāo)變換將采集到的電機(jī)三相定子電流、磁鏈等矢量按照轉(zhuǎn)子磁鏈這一旋轉(zhuǎn)矢量的方向分解成兩個(gè)分量,一個(gè)沿著轉(zhuǎn)子磁鏈方向,稱為直軸勵(lì)磁電流;另一個(gè)正交于轉(zhuǎn)子磁鏈方向,稱為交軸轉(zhuǎn)矩電流。根據(jù)不同的控制目標(biāo)調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流和轉(zhuǎn)矩電流,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)速度和轉(zhuǎn)矩的精確控制,使控制系統(tǒng)獲得良好的穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性。
根據(jù)不同的控制目標(biāo),永磁同步電機(jī)矢量控制算法可以分為以下幾種:id=0控制、轉(zhuǎn)矩/電流控制、弱磁控制等。這些性能指標(biāo)均可以通過對(duì)直軸勵(lì)磁電流和交軸轉(zhuǎn)矩電流的獨(dú)立控制來實(shí)現(xiàn)。
優(yōu)點(diǎn)
永磁同步電機(jī)可以將電機(jī)整體地安裝在輪軸上,形成整體直驅(qū)系統(tǒng),即一個(gè)輪軸就是一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元,省去了一個(gè)齒輪箱。永磁同步電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)如下:
永磁同步電機(jī)本身的功率效率高以及功率因數(shù)高;
永磁同步電機(jī)發(fā)熱小,因此電機(jī)冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、噪聲小;
系統(tǒng)采用全封閉結(jié)構(gòu),無傳動(dòng)齒輪磨損、無傳動(dòng)齒輪噪聲,免潤(rùn)滑油、免維護(hù);
永磁同步電機(jī)允許的過載電流大,可靠性顯著提高;
整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)重量輕,簧下重量也比傳統(tǒng)的輪軸傳動(dòng)的輕,單位重量的功率大;
由于沒有齒輪箱,可對(duì)轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)隨意設(shè)計(jì):如柔式轉(zhuǎn)向架、單軸轉(zhuǎn)向架,使列車動(dòng)力性能大大提高。
由于采用了永磁材料磁極,特別是采用了稀土金屬永磁體(如釹鐵硼等),其磁能積高,可得到較高的氣隙磁通密度,因此在容量相同時(shí),電機(jī)的體積小、重量輕。
轉(zhuǎn)子沒有銅損和鐵損,也沒有集電環(huán)和電刷的摩擦損耗,運(yùn)行效率高。
轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小,允許的脈沖轉(zhuǎn)矩大,可獲得較高的加速度,動(dòng)態(tài)性能好,結(jié)構(gòu)緊湊,運(yùn)行可靠。
產(chǎn)品應(yīng)用







