國內(nèi)開發(fā)的永磁同步電機是轉(zhuǎn)子鐵心內(nèi)部埋入永磁鐵的內(nèi)埋式永磁同步電機(IPM)。對IPM電機由于永磁體埋入于轉(zhuǎn)子內(nèi)部,鐵芯對永磁體起到了較好的保護(hù),可有效防止離心力、腐蝕以及其他生產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)的對永磁體的損害。
IPM電機具有較強的磁場凸極性,通過控制可充分利用磁阻轉(zhuǎn)矩,以獲得更高的轉(zhuǎn)矩輸出。同時,由于凸極效應(yīng)而使電機的弱磁控制范圍大大增加,從而使電機的轉(zhuǎn)速范圍大大增加。
永磁同步電機綜合了傳統(tǒng)異步電機與電勵磁同步電機的優(yōu)點,并可獲得相似甚至超過直流電機的調(diào)速特性,在性能上得到了全面提升。
永磁同步電動機與異步電動機相比,不需要無功勵磁電流,可以顯著提高功率因數(shù),減少定子電流和定子銅耗,而且在穩(wěn)定運行時沒有轉(zhuǎn)子銅耗,由于總損耗的降低而減小了電機冷卻系統(tǒng)的容量,從而減小了相應(yīng)的附加損耗。因而,其效率比同規(guī)格的異步電動機提高2~15個百分點。
同步電動機比異步電動機對轉(zhuǎn)矩的擾動具有更強的承受能力,能做出比較快的反應(yīng)。當(dāng)異步電動機的負(fù)載轉(zhuǎn)矩發(fā)生變化時,要求電機的轉(zhuǎn)差率也跟著變化,即電機的轉(zhuǎn)速發(fā)生相應(yīng)的變化,但是系統(tǒng)轉(zhuǎn)動部分的慣性阻礙電機響應(yīng)的快速性。
同步電動機的負(fù)載轉(zhuǎn)矩變化時,只要電機的功角做適當(dāng)變化,而轉(zhuǎn)速始終維持在原來的同步速不變,轉(zhuǎn)動部分的慣性不會影響電機對轉(zhuǎn)矩的快速響應(yīng)。永磁同步電動機的大轉(zhuǎn)矩可以達(dá)到額定轉(zhuǎn)矩的3倍以上,對電機系統(tǒng)在負(fù)載轉(zhuǎn)矩變化較大的工況下穩(wěn)定運行非常有利。