1
節(jié)能效果對比
三級能效的YX3電機(jī)比傳統(tǒng)的普通Y2電機(jī)具有更高的效率和功率因數(shù),而
永磁同步電機(jī)比三級能效的YX3電機(jī)的效率和功率因數(shù)還要高,因此節(jié)能效果更好。
2
節(jié)能實例
以銘牌功率22千瓦的永磁電機(jī)效率0.95,功率因數(shù)0.95和Y2電機(jī)效率0.9,功率因數(shù)0.85對比Y2電機(jī)的輸入電流:I=P/1.73×380×cosφ·η=44A,永磁電機(jī)的輸入電流:I=P/1.73×380×cosφ·η=37A,消耗電流相差19%
3
視在功率分析
Y2電機(jī)P=1.732UI=29千瓦永磁電機(jī)P=1.732UI=24.3千瓦消耗功率相差19%
4
部分負(fù)載能耗分析
Y2電機(jī)在80%負(fù)載以下效率下滑嚴(yán)重,功率因數(shù)下滑嚴(yán)重,永磁電機(jī)在20%~120%負(fù)載之間基本保持較高的效率和功率因數(shù)、在部分負(fù)載時永磁電機(jī)比Y2電機(jī)具有很大的節(jié)能優(yōu)勢,甚至節(jié)能超過50%
5
消耗無用功分析
Y2電機(jī)的無用功電流一般約為額定電流的0.5~0.7倍,永磁電機(jī)的功率因數(shù)接近1,無需勵磁電流,所以無功電流永磁電機(jī)與Y2電機(jī)相差50%左右
6
輸入電機(jī)電壓分析
經(jīng)常檢測到如果永磁電機(jī)替換了Y2電機(jī)后,電壓會升高一般380V升到390V原因:Y2電機(jī)功率因數(shù)低會造成無功電流大,進(jìn)而造成因線路電阻壓降大,引起電壓低。永磁電機(jī)功率因數(shù)高消耗的總電流低,線路壓降減少,就產(chǎn)生了電壓上升的現(xiàn)象。
7
電機(jī)滑差分析
異步電機(jī)一般具有1%~6%的滑差,永磁電機(jī)同步運(yùn)轉(zhuǎn),滑差0,因此在同等條件下永磁電機(jī)做工比Y2電機(jī)多出1%~6%
8
電機(jī)自損耗分析
22千瓦Y2電機(jī)效率90%,自損耗10%,該電機(jī)連續(xù)不間斷運(yùn)行一年自損耗2.0萬千瓦以上;永磁電機(jī)效率95%,自損耗5%,該電機(jī)連續(xù)不間斷運(yùn)行一年自損耗1.0萬千瓦左右,Y2電機(jī)自損耗是永磁電機(jī)的2倍
9
功率因數(shù)國家獎懲表分析
Y2電機(jī)功率因數(shù)0.85,加收0.6%電費(fèi);功率因數(shù)大于0.95,減收3%電費(fèi)。永磁電機(jī)替代Y2電機(jī)電費(fèi)存在3.6%的價差,連續(xù)運(yùn)行一年電力價值0.7萬千瓦

10
能量守恒定律分析
功率因數(shù)是有用功和視在功率的比值,Y2電機(jī)功率因數(shù)低,吸收電力利用率差,能耗高;永磁電機(jī)功率因數(shù)高,吸收利用率好,能耗低
11
國家能效標(biāo)識分析
永磁電機(jī)二級能效:最節(jié)能電機(jī)YX3電機(jī)三級能效:普通Y2電機(jī)屬于淘汰電機(jī):耗能電機(jī)
12
從國家能效補(bǔ)貼分析
二級能效的電機(jī)國家補(bǔ)貼比三級能效的高很多,目的是從整個社會層面上節(jié)能,從而保證國家在世界上的競爭力。在全局角度上來看如果普及使用永磁電機(jī),整廠功率因數(shù)提高了,具有更高的全網(wǎng)電壓,機(jī)器效率更高,更低的線損,更低的線發(fā)熱
國家規(guī)定功率因數(shù)在0.7-0.9之間的,每低于0.9的0.01就收0.5%,在0.65-0.7間的每低于0.7的0.01就加收1%,在0.65以下的,每低于0.65的0.01就加收2%,假如用戶的功率因數(shù)是0.6,那么就是(0.9-0.7)/0.01 X0.5% +(0.7-0.65)/0.01 X1% +(0.65-0.6)/0.01X2%=10%+5%+10%=25%
具體原理
交流永磁同步電動機(jī),轉(zhuǎn)子無滑差,無電勵磁,轉(zhuǎn)子無基波鐵、銅耗損。轉(zhuǎn)子由于永磁體自帶磁場,無需無功勵磁電流,因此功率因數(shù)高。無功功率少,定子電流大幅下降,定子銅損耗大為減少。同時,由于稀土永磁電機(jī)的極弧系數(shù)大于異步電動機(jī)的極弧系數(shù),當(dāng)電壓和定子結(jié)構(gòu)一定時,該電機(jī)的平均磁感應(yīng)強(qiáng)度比異步電機(jī)小,鐵損耗小。由此可見,稀土永磁同步電動機(jī)是通過降低自身各種損耗而節(jié)能的,不受工況、環(huán)境等因素變化的影響。
永磁同步電機(jī)的特性
1
效率高
平均節(jié)電10%以上,異步Y(jié)2電動機(jī)效率曲線,一般在60% 額定負(fù)載時下跌較快,輕載時效率很低;永磁電動機(jī)效率曲線高而平,在20%~120% 額定負(fù)載時均處于高效率區(qū)。經(jīng)多個廠家不同工況現(xiàn)場實測,永磁同步動機(jī)的節(jié)電率在10~40% 。
2
功率因數(shù)高
功率因數(shù)高,接近1:永磁同步電機(jī)無需無功勵磁電流,所以功率因數(shù)幾乎為1(甚至容性),功率因數(shù)曲線和效率曲線高而平,功率因數(shù)高,定子電流小,進(jìn)而降低定子銅耗,提高效率。工廠電網(wǎng)可減少甚至取消電容無功補(bǔ)償。同時永磁電機(jī)的無功補(bǔ)償是實時就地補(bǔ)償,使得工廠的功率因數(shù)更平穩(wěn),對其它設(shè)備的正常運(yùn)行非常有利,減少工廠內(nèi)電纜傳輸?shù)臒o功損耗,起到綜合節(jié)能的效果。
3
電機(jī)電流小
采用永磁電機(jī)后,電機(jī)電流明顯下降,經(jīng)實測,永磁電機(jī)和Y2電機(jī)相比,電機(jī)電流明顯減少。 永磁電機(jī)無需無功勵磁電流,電機(jī)電流大幅降低。減少了電纜傳輸中的損耗,等于擴(kuò)大了電纜的容量,輸電電纜經(jīng)可以安裝更多電機(jī)。
4
運(yùn)行無滑差,轉(zhuǎn)速穩(wěn)定
永磁電機(jī)是同步電機(jī),電機(jī)的轉(zhuǎn)速只與電源頻率有關(guān),2極電機(jī),在50Hz電源下工作時,轉(zhuǎn)速嚴(yán)格穩(wěn)定在3000r/min。不丟轉(zhuǎn)、無滑差、不受電壓波動、負(fù)載大小的影響。
5
溫升低15~20℃
與Y2電機(jī)相比,永磁電機(jī)的電阻損耗小,總損耗大大降低,降低了電動機(jī)的溫升。經(jīng)實測,在同等條件下,永磁電機(jī)的工作溫度比Y2電機(jī)低15~20℃。