永磁变频电机在空压机行业的应用

发布时间:2019-04-07 19:42:34 点击数: 0

永磁电机采用永磁体生成电机的磁场,无需励磁线圈也无需励磁电流,效率高结构简单,是很好的节能电机,随着高性能永磁材料的问世和控制技术的迅速发展,永磁电机的应用变得更为广泛。
  
  近年来,永磁变频电机在空压机行业的应用如火如荼,市场占有率大幅提升,永磁变频空压机已成为空压机行业节能先锋的代名词,甚至有些空压机厂家以“不用钱买的空压机”作广告宣传词来吸引用户的眼球。

永磁变频电机在空压机行业的应用

昆西空压机永磁变频电机
     当然,永磁电机节能相对意义来讲,用同样的控制方法肯定比传统的异步电机高。节能的要点是80%的空压机处于变量负载状态,根据用气量的多少用变频调速来自动满足用户的需求,减少无用功的损耗。
不过,用户需要注意的是,还有20%的场合是满压满负载,这种场合采用变频控制异步电机比直接启动还要耗能,因为变频器本身是IGBT以开关方式控制频率的高低,它本身有额定功率2~3%需损耗的。
所以这种情况采用变频控制即使采用永磁电机节能效果也不会很明显。而目前国家标准考核空压机的能效等级还是以满压满负载时的比功率来执行的,只有高精度的螺杆机头配高效的电机及空压机合理的布局设计才能达到1级能效的比功率。
全球市场:发达国家掌握永磁电机高端技术,日本引领高档精密永磁电机技术发展日本、德国、美国、英国、瑞士、瑞典等国家知名品牌公司凭借其数十年的永磁电机生产制造经验和关键工艺技术,仍然影响着世界永磁电机的发展,掌控者大部分高档、精密、新型永磁电机的技术和产品。尤其日本凭借精密加工技术在中小电机具有较大优势,代表世界先进水平,引领着高档精密永磁电机的技术发展。


  
  日本的永磁电机制造厂商由于掌握高端的技术而在国际永磁电机市场上占据重要地位,它们处于市场的最高端位置,拥有行业最顶尖的技术和产品。日本在电子控制以及生产工艺上的领先地位,无论在生产上还是技术上都是微电机设备的领先国家之一。
  
  日本在永磁电机高效率化、静音化、工业伺服用永磁电机高性能化诸方面进行了大量研发工作,因此在技术上具有很大的优势,生产出来的微电机设备具有高控制精度、低功耗、长寿命和低成本小尺寸等竞争优势,并且在技术的行列也走在世界的前沿,占据了世界高档永磁电机的大部分市场。
  
  除了日本外,美国永磁电机也处于全球领先水平。美国的永磁电机行业发展主要着重于军用微电机方面,美国军用微电机的科研和产品水平处于世界领先地位,西方国家军事装备和电子装置中应用的各类微电机绝大部分由美国几个主要厂商供应,微电机美军标准已成为国际标准。美国永磁电机市场上的主要品牌有parker电机、美国bodine电机、美国太平洋电机、美国LEESON电机等。

随着新能源汽车、智能家居等领域的快速发展,加大对永磁电机的需求,全球永磁电机的销量不断增长。
  
  应用市场:下游市场需求不断增长,永磁电机应用前景大2018年1月18日,在西北油田TK887和TK883井,供电管理中心和采油三厂技术人员对替代异步电机的永磁同步电机进行了测试。测试表明,较异步电机相比,永磁电机的功率因数提高了2倍以上,运行电流下降近50%。经计算仅TK887一口井,一年可节约电量1万度左右,节约电费近万0.5万元。目前西北油田约有1300口抽油机井,全部更新电机,年降本可达500万元以上。
  
  从目前技术优势来看,永磁同步电动机成为主流实至名归。值得注意的是,尽管在重量和体积方面,异步电动机并不占优势,但其转速范围广、成本低、工艺简单、运行可靠耐用。至于重量对续航里程的影响,如果未来电池续航里程大幅增加、异步电机体积优化做得好,势必会对永磁同步电动机造成强大冲击。
  
  由于永磁电机是近年因节能产业而兴起的产品,其控制技术及电机设计方面水平较低,使用的材料参差不齐,造成能效差异极大,而用户以为所有永磁电机都是超高效。经电机归口部门监督抽查表明50%左右的永磁电机还未达到异步电机(GB18613-2012标准)中规定的3级能效,所以乱象百出。基于此现象,国家出台了《永磁同步电动机能效限定值及能效等级》GB30253-2013的标准。
  
  尽管发展中有各种阻碍因素如此,但是在节能减排、环保新政下永磁电机仍然高速发展。在行业下游应用市场不断扩展和技术创新不断进步的背景下,预计2023年永磁电机行业的市场规模或将突破1350亿元。

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