同步電(diàn)動機相對異步電(diàn)動機而言，優點是高(gāo)功率因素、高(gāo)效率、轉子參數(shù)可(kě)測、定轉子間(jiān)氣隙大(dà)、控制(zhì)性能好、體(tǐ)積小(xiǎo)、重量輕、結構簡單、高(gāo)轉矩/慣量比等，在石油、化工、輕紡、礦山(shān)、數(shù)控機床、機器(qì)人(rén)等領域得(de)到了日益廣泛的應用，正面向大(dà)功率化（高(gāo)轉速、高(gāo)轉矩）、高(gāo)功能化和(hé)微型化方面發展。
　　永磁同步電(diàn)動機由定子和(hé)轉子組成，定子與異步電(diàn)動機相同，由三相繞組和(hé)定子鐵(tiě)心組成。轉子上(shàng)安裝有(yǒu)預先磁化（充磁）過的永磁體(tǐ)，不需要外加能量就能在其周圍空(kōng)間(jiān)建立磁場(chǎng)，既簡化電(diàn)機結構，又節約能量。本文從永磁同步電(diàn)動機的特點出發，結合實際運用來(lái)闡述推廣永磁同步電(diàn)動機的綜合效益。
　　PART 01
　　一、永磁同步電(diàn)機的突出優點
　　（1）由于轉子采用永磁體(tǐ)制(zhì)成，因此磁通(tōng)密度高(gāo)，不需要勵磁電(diàn)流，消除了勵磁損耗。與異步電(diàn)機相比，減少(shǎo)了定子邊繞組的勵磁電(diàn)流和(hé)轉子邊的銅、鐵(tiě)損耗，大(dà)幅度減少(shǎo)了無功電(diàn)流，由于定、轉子磁勢同步，轉子鐵(tiě)心無基波鐵(tiě)耗，因此效率（關系有(yǒu)功電(diàn)能）和(hé)功率因素（關系無功電(diàn)能）都比異步電(diàn)動機高(gāo)。永磁同步電(diàn)動機一般設計(jì)即使在輕載運行(xíng)時(shí)功率因素和(hé)效率也較高(gāo)。

　　上(shàng)圖為(wèi)某台永磁同步電(diàn)動機與同規格異步電(diàn)動機效率和(hé)功率因素的比較曲線。從電(diàn)機的負載變化看，稀土永磁同步電(diàn)動機可(kě)以在25%～120%額定功率的範圍內(nèi)保持高(gāo)功率因數(shù)和(hé)高(gāo)效率狀态運行(xíng)，而一般三相異步電(diàn)動機通(tōng)常隻能在60%~100%額定功率保持。
　　（2）永磁同步電(diàn)動機具有(yǒu)較硬的機械特性，對于因負載變化引起的電(diàn)機轉矩擾動具有(yǒu)較強的承受能力。永磁同步電(diàn)動機轉子鐵(tiě)心可(kě)做(zuò)成镂空(kōng)結構以減少(shǎo)轉子慣量，而且啓、制(zhì)動時(shí)間(jiān)都比異步電(diàn)動機快很(hěn)多(duō)，高(gāo)轉矩/慣量比使得(de)永磁同步電(diàn)動機比異步電(diàn)動機更适合在快速響應的條件下運行(xíng)。
　　（3）永磁同步電(diàn)動機的尺寸較異步電(diàn)動機大(dà)幅減小(xiǎo)，重量也相對減輕。同樣散熱條件和(hé)絕緣材料的永磁同步電(diàn)動機比三相異步電(diàn)動機功率密度大(dà)2倍以上(shàng)。
　　（4）轉子結構大(dà)大(dà)簡化，便于維護，提高(gāo)了運行(xíng)的穩定性。
　　交流永磁伺服電(diàn)機，其轉子上(shàng)的磁鋼與鐵(tiě)心通(tōng)常采用高(gāo)溫膠粘接在一起，膠水(shuǐ)固化時(shí)間(jiān)一般比較長，并且電(diàn)機在運轉過程中，磁鋼在溫度變化、沖擊力的反複作(zuò)用下有(yǒu)變形乃至脫落的風險。為(wèi)解決這一技(jì)術(shù)難題，四方研制(zhì)的CM500系列重載型永磁同步電(diàn)動機，将磁瓦膠粘工藝改為(wèi)由不鏽鋼套機械緊固的方式，完全消除了磁鋼松脫的風險。本項創新應用技(jì)術(shù)已申請(qǐng)為(wèi)專利，是電(diàn)機轉子技(jì)術(shù)的一大(dà)進步。

　　三相異步電(diàn)動機由于要設計(jì)較高(gāo)的功率因素，就必須把定轉子間(jiān)的氣隙做(zuò)的很(hěn)小(xiǎo)，同時(shí)氣隙的均勻性對電(diàn)機的安全運行(xíng)和(hé)振動噪聲也至關重要，對此異步電(diàn)動機對零部件的形位公差和(hé)裝配同心度的要求就相對嚴格，對軸承遊隙選擇的自由度也比較少(shǎo)，較大(dà)機座的異步電(diàn)機通(tōng)常使用油浴潤滑方式的軸承，必需在規定的工作(zuò)時(shí)間(jiān)內(nèi)加注潤滑油，油腔漏油或加注不及時(shí)都會(huì)加速軸承失效，在三相異步電(diàn)動機維修中，軸承的維護占了很(hěn)大(dà)的比例。另外由于三相異步電(diàn)動機轉子有(yǒu)感應電(diàn)流的存在，軸承的電(diàn)腐蝕問題也在近幾年被很(hěn)多(duō)研究者所關注。永磁同步電(diàn)動機則不存在此類問題。永磁同步電(diàn)動機由于氣隙較大(dà)，以上(shàng)異步電(diàn)動機氣隙小(xiǎo)而引起的相關問題在同步電(diàn)動機上(shàng)表現的并不明(míng)顯，同時(shí)永磁同步電(diàn)動機的軸承采用帶防塵蓋的脂潤滑軸承，軸承在出廠時(shí)已封入了适量的優質潤滑脂，可(kě)終生(shēng)免維護。
　　PART 02
　　二、永磁同步電(diàn)機的典型應用

　節能降耗方面：躍進煤礦永磁同步滾筒皮帶機技(jì)改項目2021年2月份開(kāi)始安裝，4月調試完成，5月份正式投入運行(xíng)，至今已運行(xíng)5個(gè)月了，期間(jiān)設備運行(xíng)穩定可(kě)靠，沒有(yǒu)出現故障，相比傳統驅動皮帶機主要産生(shēng)的經濟效益如下：
　　（1）節約電(diàn)費：2.62+2.26+2.6+2.72+2.77=12.97萬元；
　　（2）節約維修材料費：0.75×5=3.75萬元；
　　（3）節約維修人(rén)工費：1.083×5=5.42萬元；
　　（4）合計(jì)：22.14萬元。見下表

　　産能提升方面：躍進煤礦的皮帶運輸系統為(wèi)改造前，舊(jiù)皮帶運輸系統設備老化，故障率高(gāo)，運輸能力低(dī)。2019年皮帶機故障65起，影(yǐng)響550h，産量36萬噸，2020年皮帶機故障58起，影(yǐng)響460h，産量38萬噸，均不完成生(shēng)産任務，企業連年處于虧損狀态。2021年改造為(wèi)永磁同步滾筒皮帶機後，皮帶運輸系統沒有(yǒu)什麽故障影(yǐng)響，每月保持4萬噸以上(shàng)的産量，預計(jì)2021年可(kě)以完成核增産能45萬噸的任務，實現利潤231.08萬元，企業扭虧為(wèi)盈。
　　PART 03
　　三、結論
　　永磁同步電(diàn)動滾筒在十年前已經研發并試用，真正推廣應用的是近五年時(shí)間(jiān)，從各礦使用的反饋意見來(lái)看，該設備的技(jì)術(shù)是先進且成熟的，永磁同步滾筒創造性的運用外轉子永磁直驅電(diàn)機技(jì)術(shù)，将電(diàn)機與滾筒融為(wèi)一體(tǐ)，革命性的抛棄了減速器(qì)、液力耦合器(qì)和(hé)聯軸器(qì)等機械裝置，使輸送機直接驅動變為(wèi)現實。永磁同步滾筒既有(yǒu)永磁同步電(diàn)機的節能效果，又有(yǒu)結構簡單、維護方便、故障率低(dī)等優點，相比傳統皮帶機驅動的優勢是十分明(míng)顯的。
　　随着永磁同步電(diàn)機和(hé)永磁同步電(diàn)動滾筒的不斷普及，技(jì)術(shù)不斷的改進，生(shēng)産永磁滾筒電(diàn)機的企業數(shù)量不斷的增加，設備的價格也随着不斷的下降，目前的永磁同步電(diàn)動滾筒價格已接近傳統皮帶機驅動部的價格，從性價比方面也優勢凸顯。
　　因此，永磁同步電(diàn)機和(hé)永磁同步電(diàn)動滾筒驅動技(jì)術(shù)值得(de)推廣應用。

　　【轉載】
　　文章來(lái)源：今日電(diàn)機