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现阶段的永磁同步电动机技术

行业动态

永磁电机在中国的需求潜力 2020-09-09
近年来,我国工业化得到了快速发展,工业增加值规模已超过21万亿元,占全球的比重也超过20%,在500多种主要工业产品中,220余种的产量位居全球领先,但仍处于如何从制造大国转变成制造业强国这一阶段,虽然中国工业发展取得了巨大进步,但必须看到,付出的资源、环境代价也是非常大的。 根据欧盟《提高高效电动机和驱动的市场份额》的研究报告显示,工业用电动机消耗电能占工业用电消费的73%,其中,欧盟工业部门中,各电动驱动系统消耗电能的比例为:泵类22%、风机16%、空压机18%、制冷压缩机7%、输送机2%、其他电机为35%,即风机、泵类及压缩机占总消耗电能的63%。 永磁传动技术是电机系统整体能效提升的新技术,它包括有永磁涡流柔性传动节能装置、永磁电机、永磁联轴器、永磁耦合器等,是电机系统的重要组成部分。对于整体提升电机系统的安全运行、节能降耗有着积极的作用。节能减排是社会发展的永恒主题,电机及系统节能是工业节能减排的主战场,而技术创新、技术引领是实现节能减排、实现电机能效提升的重要手段。 根据齿轮减速电机的效率曲线特性,负载在80%~100%之间时电动机效率最高,运行最经济,但实际应用中,多数齿轮减速电机的负载率经常在60%以下(我国齿轮减速电机拖动系统效率更低,仅为30%~40%),“大马拉小车”现象非常普遍,电能浪费高达30%,而且长期低载运行,容易造成齿轮减速电机的损坏。 永磁传动技术使电机与负载之间无刚性连接,通过永磁体和导体的相对运动,实现了能量在气隙中的传递,它解决了旋转负载系统的对中、起动、减震、调速及过载保护等问题,使磁力传动的效率达到99%。 实现电机的缓冲起动,因为电机不需要克服负载惯性,大大减小了峰值电流,减少电耗,达到节约能源,减少设备磨损的效果。从节能减排的角度来讲,用永磁电机代替异步交流电机,体积小、效率可实现100%,电机输出转速达到300r/s为最佳工作状态,这时在电机后盖上背一个小的星行减速机,输出转速可达几到几十r/s,满足各种工况下的需要,如电厂、钢厂、水泥厂、石化及化工等场合,针对电机驱动的风机、水泵、皮带输送机和球磨机等设备提出的节能传动解决方案,达到40%的节电的效果,比如说球磨机,球磨机驱动系统属于典型的低速大转矩传动系统,永磁电机可以实现低速大转矩的持续运行,异步电动机和直流电动机无法实现,这种特性使得永磁电机在低速大转矩的传动系统应用非常广阔。 永磁电机的稀土永磁材料磁性能优异,它经过充磁后不再需要外加能量就能建立很强的永久磁场,用来代替传统电机的电励磁场。稀土永磁电机不仅效率高,而且结构简单,还可做到体积小、重量轻,既可达到传统励磁电机所无法比拟的高性能(如超高效、超高速、超高响应速度),又可以制成能满足特定运行要求的特种电机,如电梯曳引电机、汽车专用电机等。 中国是个稀土大国,永磁材料和永磁技术在国家七大战略性新型产业中将得到广泛应用,比如说节能环保产业、新能源、风力发电机的持续性永磁电机,还有新能源汽车、高端制造业、信息产业里很多都在用永磁材料,永磁传动技术的创新与发展为我国实现2025智能制造、工业领域节能减排意义重大,永磁减速电机市场前景广阔。
后期煤炭需求有望逐步恢复 2020-06-11
       3月以来,产地供给恢复强于下游需求企业复工,煤炭供应宽松;叠加疫情在世界蔓延的影响,国际煤炭价格大幅下降。国内外巨额价差导致进口量增加,煤炭供应宽松局面加剧,加速国内煤炭价格下行,市场看空情绪上升,4月,国内煤炭企业出台的量大优惠政策更是加强了下跌的走势,煤炭现货价格高位回落且持续大幅下跌,连续跌破国家发改委确定的煤炭价格绿色区间、黄色区间,CCI5500最低跌至469元/吨,较今年最高点下跌107元/吨。          4月下旬,中国煤炭工业协会、中国煤炭运销协会连续发出相关意见和通知,呼吁煤炭企业科学组织生产销售、理性营销。煤矿减产效应带动环渤海港口库存下降。5月,内蒙古煤炭外运量大幅减少,叠加大秦线检修,北方港口煤炭调入量明显减少。在外来电减少带动沿海电厂日耗煤增加、进口煤通关收紧预期等因素影响下,电厂拉运积极性提高,释放部分采购需求,环渤海港口库存持续大幅下降,煤炭价格止跌快速反弹。截至5月25日,CCI5500为548元/吨。            从后期发展趋势看,在供给侧方面,随着“六稳”“六保”政策深入实施及安全生产要求措施落实到位,煤炭企业严格控制超能力生产,港口煤调入量或将继续维持低位。再加上南方多个港口进口煤通关受限,短期内市场有效供给受到一定程度的影响,煤炭价格反弹将持续一段时间,个别煤种特别是缺乏进口煤补充的煤种涨幅会较大。          当前,境外疫情尚未得到有效控制,疫情对世界经济的巨大冲击还在发展演变,国内经济的稳定复苏也面临着许多新挑战。          面对复杂的经济形势,后期我国将加大宏观政策实施力度,着力稳企业、保就业、深化供给侧结构性改革,扩大内需,维护经济发展和社会稳定大局。          据了解,今年我国财政刺激资金总额将达10.8万亿元,比去年增加5万亿元。但从结构上看,增加的1万亿元财政赤字及1万亿元特别抗疫债将全部转给地方,建立特殊转移支付机制,资金直达市县基层,直接惠企利民。          另外,《2020年政府工作报告》首次提出“两新一重”,即加强新型基础设施、新型城镇化以及交通水利等重大工程建设,预计基础设施建设将成为稳经济的重要着力点。随着下游企业复工复产节奏加快,经济社会运行秩序逐步恢复,基础设施建设施工项目加速推进,主要耗煤行业需求可能将逐步回升,再加上近期气温升高,下游企业逐步进入“迎峰度夏”的储备期,叠加水电不及预期,可在一定程度上增加能源需求。          初步判断,“迎峰度夏”用煤高峰期间,煤炭市场供需或将有一定缺口,后期预计煤炭需求有望逐步恢复。

现阶段的永磁同步电动机技术

  • 分类:行业动态
  • 作者:
  • 来源:中国电机行业信息网
  • 发布时间:2020-06-11 09:36
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【概要描述】与普通电励磁电机相比,永磁同步电动机由于没有电励磁绕组、集电环和励磁柜,不仅稳定性、可靠性大大提高,而且效率也有很大改善。其中,内置式永磁电机具有效率高、功率因数大、单位功率密度大、弱磁扩速能力强和动态响应速度快等优点,成为驱动电机的理想选择

现阶段的永磁同步电动机技术

【概要描述】与普通电励磁电机相比,永磁同步电动机由于没有电励磁绕组、集电环和励磁柜,不仅稳定性、可靠性大大提高,而且效率也有很大改善。其中,内置式永磁电机具有效率高、功率因数大、单位功率密度大、弱磁扩速能力强和动态响应速度快等优点,成为驱动电机的理想选择

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  • 来源:中国电机行业信息网
  • 发布时间:2020-06-11 09:36
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1. 永磁同步电机设计技术

       与普通电励磁电机相比,永磁同步电动机由于没有电励磁绕组、集电环和励磁柜,不仅稳定性、可靠性大大提高,而且效率也有很大改善。其中,内置式永磁电机具有效率高、功率因数大、单位功率密度大、弱磁扩速能力强和动态响应速度快等优点,成为驱动电机的理想选择。永磁体提供永磁电机的全部励磁磁场,齿槽转矩会加大电机运行时的震动和噪声。过大的齿槽转矩会使电机速度控制系统的低速性能及位置控制系统的高精度定位受到影响,所以在电机设计时,应尽量通过电机优化来减小齿槽转矩。经研究,减小齿槽转矩的一般方法有改变极弧系数,减小定子的槽口宽度,斜槽、极槽配合,改变磁极位置、尺寸和形状等。但应该注意,在减小齿槽转矩时,可能会对电机的其他性能造成影响,比如电磁转矩可能会随之变小。所以在设计时,要尽量平衡好各种因素,使电机性能达到最好。

 

2. 永磁同步电机仿真技术

       永磁电机中永磁体的存在给设计人员计算参数带来了难度,比如空载漏磁系数的设计、极弧系数的设计。一般利用有限元分析软件计算优化永磁电机各项参数。有限元软件能使电机参数计算很精确,且利用它分析电机参数对性能的影响是非常可信的。有限元计算方法使我们计算及分析电机电磁场更方便、更快速、更准确。这是一种数值的方法,是在差分法的基础上发展而来的,现已被广泛运用于科学和工程领域。用数学方法把一些连续的求解域离散成一组组单元,再在每个单元内分片插值。这样就形成了一个线性插值函数,即近似函数利用有限元进行仿真分析,它可以让我们直观地观察电机内部磁场磁力线走向和磁通密度的分布。

 

3. 永磁同步电机控制技术

       提高电机驱动系统性能对工业控制领域的发展同样具有重要意义,它使系统处于最佳的性能驱动,其基本特点体现在速度较小方面,尤其是在快速启动、静止加速等情况下,能够输出较大转矩;而在高速行驶时,可以实现大范围内的恒功率调速控制。

 

 

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