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為什么永磁變頻空壓機好，高效永磁電機VS異步電機

發布時間：2020-01-02發布人：葆德科技

永磁變頻空壓機.png

電機的功率因數

和效率是兩個不同的概念

功率因數是指電機的有功功率與視在功率之比

效率是指電機的軸輸出功率與電機從電網吸取的功率之比

功率因數低會造成無功電流大，線路電阻壓降大，造成電壓低。因線路損耗增加，有功功率增加。

功率因數低，電壓和電流不同步；在流經電機時有無功電流，電機電流增加，溫度高，扭矩低，增加電網電能損耗。

特高效永磁電機替換Y2異步電機節能分析

節能效果對比

三級能效的YX3電機比傳統的普通Y2電機具有更高的效率和功率因數，而永磁同步電機比三級能效的YX3電機的效率和功率因數還要高，因此節能效果更好。

永磁變頻空壓機視在功率分析

Y2電機P=1.732UI=29千瓦永磁電機P=1.732UI=24.3千瓦消耗功率相差19%。

永磁變頻空壓機消耗無用功分析

Y2電機的無用功電流一般約為額定電流的0.5～0.7倍，永磁電機的功率因數接近1，無需勵磁電流，所以無功電流永磁電機與Y2電機相差50%左右。

永磁變頻空壓機電機滑差分析

異步電機一般具有1%～6%的滑差，永磁電機同步運轉，滑差0，因此在同等條件下永磁電機做工比Y2電機多出1%～6%。

永磁變頻空壓機功率因數國家獎懲表分析

Y2電機功率因數0.85，加收0.6%電費；功率因數大于0.95，減收3%電費。永磁電機替代Y2電機電費存在3.6%的價差，連續運行一年電力價值0.7萬千瓦。

國家能效標識分析

永磁電機二級能效：最節能電機YX3電機三級能效：普通Y2電機屬于淘汰電機：耗能電機。

從國家能效補貼分析

二級能效的電機國家補貼比三級能效的高很多，目的是從整個社會層面上節能，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，整廠功率因數提高了，具有更高的全網電壓，機器效率更高，更低的線損，更低的線發熱。

國家規定功率因數在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

永磁變頻空壓機采用交流永磁同步電動機，轉子無滑差，無電勵磁，轉子無基波鐵、銅耗損。轉子由于永磁體自帶磁場，無需無功勵磁電流，因此功率因數高。無功功率少，定子電流大幅下降，定子銅損耗大為減少。同時，由于稀土永磁電機的極弧系數大于異步電動機的極弧系數，當電壓和定子結構一定時，該電機的平均磁感應強度比異步電機小，鐵損耗小。由此可見，稀土永磁同步電動機是通過降低自身各種損耗而節能的，不受工況、環境等因素變化的影響。

同步電機的特性

1、效率高

平均節電10%以上，異步Y2電動機效率曲線，一般在60% 額定負載時下跌較快，輕載時效率很低；永磁電動機效率曲線高而平，在20%～120% 額定負載時均處于高效率區。經多個廠家不同工況現場實測，永磁同步動機的節電率在10～40% 。

2、功率因數高

功率因數高，接近1：永磁同步電機無需無功勵磁電流，所以功率因數幾乎為1（甚至容性），功率因數曲線和效率曲線高而平，功率因數高，定子電流小，進而降低定子銅耗，提高效率。工廠電網可減少甚至取消電容無功補償。同時永磁電機的無功補償是實時就地補償，使得工廠的功率因數更平穩，對其它設備的正常運行非常有利，減少工廠內電纜傳輸的無功損耗，起到綜合節能的效果。