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当代永磁与古代磁铁的性能差距

2015/3/7 23:20:28      点击:1011
当代永磁运用技术与古代磁铁运用的差距有哪些?当代的磁铁性能主要控制在电刷和换向器及交变电流两方面,根据宝安磁铁厂提供的内容如下:
永磁在直流电动机上的主要性能:
  直流电动机有优良的控制性能,其机械特性和调速特性均为平行的直线,这是各类交流电动机所没有的特性。此外,直流电动机还有起动转矩大、效率高、调速方便、动态特性好等特点。优良的控制特性使直流电动机在70年代前的很长时间里,在有调速、控制要求的场合,几乎成了唯一的选择。但是,直流电动机的结构复杂,其定子上有激磁绕组产生主磁场,对功率较大的直流电动机常常还装有换向极,以改善电机的换向性能。直流电机的转子上安放电枢绕组和换向器,直流电源通过电刷和换向器将直流电送入电枢绕组并转换成电枢绕组中的交变电流,即进行机械式电流换向。复杂的结构限制了直流电动机体积和重量的进一步减小,尤其是电刷和换向器的滑动接触造成了机械磨损和火花,使直流电动机的故障多、可靠性低、寿命短、保养维护工作量大。换向火花既造成了换向器的电腐蚀,还是一个无线电干扰源,会对周围的电器设备带来有害的影响。电机的容量越大、转速越高,问题就越严重。所以,普通直流电动机的电刷和换向器限制了直流电动机向高速度、大容量的发展。

简述永磁在古代的运用方式:
  在交流电网上,人们还广泛使用着交流异步电动机来拖动工作机械。交流异步电动机具有结构简单,工作可靠、寿命长、成本低,保养维护简便。但是,与直流电动机相比,它调速性能差,起动转矩小,过载能力和效率低。其旋转磁场的产生需从电网吸取无功功率,故功率因素低,轻载时尤甚,这大增加了线路和电网的损耗。长期以来,在不要求调速的场合,例如风机、水泵、普通机床的驱动中,异步电动机占有主导地位,当然这类拖动中,无形中损失了大量电能。
  过去的电力拖动中,很少彩同步电动机,其主要原因是同步电动机不能在电网电压下自行起动,静止的转子磁极在旋转磁场的作用下,平均转矩为零。人们亦知道变频电源可解决同步电动机的起动和调速问题,但在70年代以前,变频电源是可想而不可得的设备。所以,过去的电力拖动中,很少看到用同步电动机作原动机。在大功率范围内,偶尔也有同步电动机运行的例子,但它往往是用来改善大企业的电网功率因数。

永磁材料的发展极大地推动了永磁同步电动机的开发应用。在同步电动机中用永磁体取代传统的电激磁磁极的好处是:
用永磁体替代电激磁磁极,简化了结构,消除了转子的滑环、电刷,实现了无刷结构,缩小了转子体积;省去了激磁直流电源,消除了激磁损耗和发热。当今中小功率的同步电动机绝大多数已采用永磁式结构。永磁规模集成电路和计算机技术的发展完全改观了现代永磁同步电动机的控制集成电路和计算机技术是电子技术发展的代表,它不仅是高新电子信息产业的核心,又是不少传统产业的改造基础。它们的飞速发展促进了电机控制技术的发展与创新。

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