三：稀土永磁同步電動(dòng)機(jī)的研制及效果

        進(jìn)入21世紀(jì)，國(guó)內(nèi)外的一些科研機(jī)構(gòu)、大專院校和工廠企業(yè)，紛紛研制稀土永磁同步電動(dòng)機(jī)。華怡特種電機(jī)于2007年也加入了這一行列，并取得了一些可喜的成績(jī)。其思路和電機(jī)界的同行們一樣，就是在Y系列或YS系列三相異步電動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)行：定子沖片仍用原來的異步電動(dòng)機(jī)的沖片；轉(zhuǎn)子沖片重新設(shè)計(jì)，除了沖有供異步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的鼠籠槽數(shù)若干外，還要根據(jù)要求嵌放稀土永磁體的孔槽。待轉(zhuǎn)子鑄鋁、穿軸、加工后，將永磁體插入、粘牢于相應(yīng)的孔（或槽）內(nèi)即可。是用YS系列三相異步電動(dòng)機(jī)的YS90L-4這一規(guī)格進(jìn)行改型設(shè)計(jì)的：其鐵芯長(zhǎng)由原來的90mm縮短為80mm，定子繞組重新設(shè)計(jì)，減少了銅線用量。因?yàn)榭紤]到電機(jī)效率高了，發(fā)熱少，采取了兩種方案：一是用小風(fēng)扇，實(shí)際裝了80#機(jī)座的風(fēng)扇；二是不裝風(fēng)扇。通過升溫試驗(yàn)，兩種方案電機(jī)的升溫均合格。通過試驗(yàn)其效率、功率因數(shù)都比原來的異步電動(dòng)機(jī)有很大提高，其效率超過了IEC60034-30標(biāo)準(zhǔn)相同規(guī)格的6個(gè)多百分點(diǎn)。功率因數(shù)高出YX3系列高效率三相異步電動(dòng)機(jī)YX390L-4  15個(gè)多百分點(diǎn)，見表3。

表3  異步電動(dòng)機(jī)與同步電動(dòng)機(jī)參數(shù)對(duì)照表                                  

注：(1) 根據(jù)GB755-2000《旋轉(zhuǎn)電機(jī)定額和性能》第7.10.1規(guī)定的溫升限值：電阻法，扇自冷電機(jī)為80K，無扇自冷的電機(jī)為85K。

                  (2) YX3及YS電動(dòng)機(jī)的效率、功率因數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值。

        從4極1.5kW稀土永磁三相同步電動(dòng)機(jī)樣機(jī)的檢測(cè)結(jié)果看，其力能指標(biāo)確實(shí)達(dá)到了高效、超高效的水平，而且除了多用了稀土永磁材料——釹鐵硼之外，其余的電機(jī)有效材料還少用了，至少不會(huì)多用。沒多用材料，電機(jī)的體積和質(zhì)量不會(huì)增加，安裝尺寸可以維持不變。這將使廣大的用戶更換高效、超高效稀土永磁同步電動(dòng)機(jī)帶來了極大的方便，便于推廣。從電機(jī)的負(fù)載變化看，稀土永磁三相同步電動(dòng)機(jī)可以在25%～120%額定功率的范圍內(nèi)保持高功率因數(shù)和高效率狀態(tài)下運(yùn)行，而一般三相異步電動(dòng)機(jī)通常只能在60%~100%額定功率保持一種低水平下的“高”性能工作（因它的力能指標(biāo)比稀土永磁三相同步電動(dòng)機(jī)低(見表3)。稀土永磁三相同步電動(dòng)機(jī)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是在電網(wǎng)電壓波動(dòng)時(shí)能保持恒速（同步轉(zhuǎn)速）運(yùn)轉(zhuǎn)，這一點(diǎn)對(duì)某些設(shè)備很重要。高效、超高效稀土永磁三相同步電動(dòng)機(jī)因其效率高、功率因數(shù)高、電流小，使電網(wǎng)線損小，社會(huì)效益大。因此生產(chǎn)和使用高效、超高效稀土永磁三相同步電動(dòng)機(jī)才是做到真正的“節(jié)能減排”。