伴隨著材料技術(shù)的不斷發(fā)展,采用永久磁鐵作為轉(zhuǎn)子的永磁同步電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作效率高、可靠性高等優(yōu)點(diǎn),得到了廣泛應(yīng)用。本文對(duì)永磁同步電機(jī)變頻器進(jìn)行了研究,采用交-直-交變頻器對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制。由于采用全控整流,因此可以有效改善系統(tǒng)的諧波特性和功率特性,降低諧波對(duì)電網(wǎng)的影響,并能夠?qū)崿F(xiàn)電能的雙向流動(dòng),提高了電能的利用率。?我國(guó)是盛產(chǎn)永磁材料的國(guó)家，特別是稀土永磁材料釹鐵硼資源在我國(guó)非常豐富，稀土礦的儲(chǔ)藏量為世界其他各國(guó)總和的4倍左右，號(hào)稱(chēng)“稀土王國(guó)”。稀土永磁材料和稀土永磁電機(jī)的科研水平都達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。因此，對(duì)我國(guó)來(lái)說(shuō)，永磁同步電機(jī)變頻器有很好的應(yīng)用前景。

       在交流電網(wǎng)上，人們還廣泛使用著交流異步電動(dòng)機(jī)來(lái)拖動(dòng)工作機(jī)械。交流異步電動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠、壽命長(zhǎng)、成本低，保養(yǎng)維護(hù)簡(jiǎn)便。但是，與直流電動(dòng)機(jī)相比，它調(diào)速性能差，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩小，過(guò)載能力和效率低。其旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生需從電網(wǎng)吸取無(wú)功功率，故功率因素低，輕載時(shí)尤甚，這大增加了線路和電網(wǎng)的損耗。長(zhǎng)期以來(lái)，在不要求調(diào)速的場(chǎng)合，例如風(fēng)機(jī)、水泵、普通機(jī)床的驅(qū)動(dòng)中，異步電動(dòng)機(jī)占有主導(dǎo)地位，當(dāng)然這類(lèi)拖動(dòng)中，無(wú)形中損失了大量電能。過(guò)去的電力拖動(dòng)中，很少彩同步電動(dòng)機(jī)，其主要原因是同步電動(dòng)機(jī)不能在電網(wǎng)電壓下自行起動(dòng)，靜止的轉(zhuǎn)子磁極在旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的作用下，平均轉(zhuǎn)矩為零。人們亦知道變頻電源可解決同步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和調(diào)速問(wèn)題，但在70年代以前，變頻電源是可想而不可得的設(shè)備。所以，過(guò)去的電力拖動(dòng)中，很少看到用同步電動(dòng)機(jī)作原動(dòng)機(jī)。在大功率范圍內(nèi)，偶爾也有同步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的例子，但它往往是用來(lái)改善大企業(yè)的電網(wǎng)功率因數(shù)。

       70年代起，人們用變頻器調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)、水泵中異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)節(jié)它們的流量，取得可觀的節(jié)能效果，但變頻器的成本又限制了它的使用，而且異步電動(dòng)機(jī)本身的低效率依然存在。在功率不大于10kW而連續(xù)運(yùn)行的場(chǎng)合，為減小體積、節(jié)省材料、提高效率和降低能耗等因素，越來(lái)越多的異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)正被永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)逐步替代。而在功率較大的場(chǎng)合，由于一次成本和投資較大，除了永磁材料外，還要功率較大的驅(qū)動(dòng)器，故還較少有應(yīng)用。交流永磁同步電動(dòng)機(jī)由于其體積小、重量輕、高效節(jié)能等一系列優(yōu)點(diǎn)，越來(lái)越引起人們重視，其控制技術(shù)日趨成熟，控制器已產(chǎn)品化。中小功率的異步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速正逐步為永磁同步電機(jī)變頻器所取代。電梯驅(qū)動(dòng)就是一個(gè)典型的例子。電梯的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)對(duì)電機(jī)的加速、穩(wěn)速、制動(dòng)、定位都有一定的要求。早期人們采用直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，其缺點(diǎn)是不言而喻的。 70年代變頻技術(shù)發(fā)展成熟，異步電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速驅(qū)動(dòng)迅速取代了電梯行業(yè)中的直流調(diào)速系統(tǒng)。而這幾年電梯行業(yè)中最新驅(qū)動(dòng)技術(shù)就是永磁同步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)，其體積小、節(jié)能、控制性能好、又容易做成低速直接驅(qū)動(dòng)，消除齒輪減速裝置；其低噪聲、平層精度和舒適性都優(yōu)于以前的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，適合在無(wú)機(jī)房電梯中使用。永磁同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)很快得到各大電梯公司青睞，與其配套的專(zhuān)用變頻器系列產(chǎn)品已有多種牌號(hào)上市?？梢灶A(yù)見(jiàn)，在調(diào)速驅(qū)動(dòng)的場(chǎng)合，將會(huì)是永磁同步電動(dòng)機(jī)的天下。日本富士公司已推出系列的永磁同步電機(jī)變頻控器，功率從0.4kW～300kW,體積比同容量異步電動(dòng)機(jī)小1～2個(gè)機(jī)座號(hào)，力能指標(biāo)明顯高于異步電動(dòng)機(jī)，可用于泵、運(yùn)輸機(jī)械、攪拌機(jī)、卷?yè)P(yáng)機(jī)、升降機(jī)、起重機(jī)等多咱場(chǎng)合。

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