永磁同步电机替代异步电机的综合效益分析。
我们从永磁同步电机的特点出发，结合实际应用来阐述推广永磁同步电机的综合效益。
同步电动机相对于异步电动机而言，具有功率因数高、效率高、转子参数可测、定转子气隙大、控制性能好、体积小、重量轻、结构简单、转矩/惯量比大等优点，在石油、化工、轻纺、矿山、数控机床、机器人等领域得到日益广泛的应用，并向大功率（高转速、大转矩）化、高功能化和小型化发展。
永磁同步电动机由定子和转子组成。定子与异步电动机相同，由三相绕组和定子铁心组成。转子也与异步电动机相同，由三个绕组和定子铁心组成。转子装有预先充磁（已磁化）的永磁体，无需外界能量即可在周围空间建立磁场，简化了电动机的结构，节省了能源。
永磁同步电机的突出优点
（1）由于转子采用永磁体制成，磁通密度高，无需励磁电流，从而消除了励磁损耗。与异步电动机相比，减少了定子侧绕组的励磁电流和转子侧的铜铁损，大大降低了无功电流。由于定、转子电位同步，转子铁芯无基波铁损，因此效率（相对于有功功率）和功率因数（相对于无功功率）均高于异步电动机。永磁同步电动机通常设计成即使在轻载运行时也能具有较高的功率因数和效率。
（2）永磁同步电机机械特性硬，对负载变化引起的电机转矩扰动有较强的抵抗能力。永磁同步电机的转子铁芯可以制成空心结构，以减小转子惯量，启动和停止时间比异步电机快得多。较高的转矩/惯量比使永磁同步电机比异步电机更适合在快速响应条件下运行。
（3）永磁同步电动机的体积较异步电动机明显减小，重量也相对减轻。在相同的散热条件和绝缘材料的情况下，永磁同步电动机的功率密度是三相异步电动机的2倍以上。
（4）转子结构大大简化，维护方便，提高了运行的稳定性。
（5）由于三相异步电动机设计时要求较高的功率因数，因此必须保持定子与转子之间的气隙很小。同时，气隙的均匀性对电动机的安全运行和振动噪声也至关重要。因此，异步电动机对零部件的形位公差和装配同心度要求相对严格，选择轴承游隙的自由度相对较少。大机座异步电动机通常采用油浴润滑的轴承，需要在规定的工作时间内添加润滑油。漏油或油室加注不及时，均会加速轴承的失效。在三相异步电动机的维护中，轴承的维护占有很大的比例。此外，由于三相异步电动机转子中存在感应电流，轴承的电腐蚀问题近年来也受到许多研究者的关注。
（6）永磁同步电机不存在此类问题。永磁同步电机气隙较大而上述异步电机气隙较小引起的相关问题在同步电机上并不明显。同时，永磁同步电机的轴承采用带防尘盖的脂润滑轴承。轴承在出厂时已注入适量的优质润滑脂密封，可终身免维护。
结语
从经济效益来看，永磁同步电机尤其适用于重启动、轻运行场景。推广使用永磁同步电机具有积极的经济效益和社会效益，对节能减排具有重要意义。在可靠性和稳定性方面，永磁同步电机也具有宝贵的优势。选择高效的永磁同步电机是一个一次性投资、长期受益的过程。
安徽铭腾永磁机电设备有限公司历经16年的技术积累，拥有全系列永磁电机的研发能力，产品覆盖钢铁、水泥、煤矿等各个行业，能够满足各种工况和设备的需求。与同规格异步电机相比，公司产品效率更高、经济运行范围更广、节能效果显著。期待越来越多的企业早日使用永磁电机，实现降耗增产！
发布时间：2023年11月8日