1、阻损耗，进而可以因总损耗降低而减小风扇小容量电机甚至可以去掉风扇和相应风摩耗，从而使其效率和功率因数比同规格感应电动机高。而且在轻载时仍可保持较高效率和功率因数，使轻载运行时节能效果更为显著。因此，永磁电动机较容易做到高效率，即达到级效率值。如果进步优化设计，采用高性能硅钢片和先进工艺，在降低个机座号或者缩短铁心情况下，可以达到超高效，即级效率值在不降低机座号或适当增加铁心情况下，部分规格有可能达到超超高效，即级效率值。同时，永磁电机可以实现低速大转矩直驱运行，这是异步机和直流机无法实现，这种特性使得永磁电机在低速大转矩传动系统应用前景非常广泛。低速大转矩永磁电机节能原理永磁同步电动机与感应电动机相比，不需要无功励磁电流，可以显著提高功率因数，减少了定子电流和定子损耗，而且在稳定运行时没有转子电阻损耗，进而可以因总损耗降低而减少风扇和相。

2、和力矩要求，从根本上克服了异步电动机齿轮减速机传动系统存在各种弊端。因此，改善球磨机性能指标，提高抽油机运行效率，从而更好地实现节能增效，改善电网供电状况，对矿石加工行业发展起着举足轻重作用。球磨机用永磁电机节能分析表节能分析表异步机减速机永磁电机功率效率损耗电量天台减少耗电天台减少耗电年天,改造后全厂减少耗电年,台万度折合标准煤吨按本厂改造机型，原异步电动机额定功率，本电机额定功率选为，则每台球磨机每年可节约电能万度，全厂每年仅此项改造即可节约万度，折合标准煤吨按发电效率为克度。可见，此改造项目具有巨大经济效益和社会效益。总结根据国内外调查，工业领域电动机年平均运行时间约在左右，但在矿山石油化工造纸冶金电力等行业，电动机年运行时间往往超过，对于这些运行时间长场合，如采用高效超高效甚至超超高效永磁电使电机起动并运行到接近同步转速，还要求。

3、切向磁极结构，每极激励面积是相邻两个永磁体槽深方向面积之和。可以克服径向结构在多极时每极激励面积不足缺点，方便地根据需要通过调整永磁体槽深来选择激励面积大小。图转子切向结构磁极基本形式主磁极极弧系数选择在同步电机设计中，极弧系数选取对电机电枢绕组内电势波形以及电机出力大小有着重要影响。在低速大扭矩驱动系统中，采用优机械等。在这些要求低速传动系统中，目前主要采用传统异步机减速机驱动模式。这种驱动模式缺点主要体现在方面，由于减速机齿轮等机械原因降低了系统整体传动效率另方面，由于减速机存在使传动系统整体体积较大，或者说系统传输功率密度较低。显然，传统驱动模式己无法适应现代驱动要求，存在着诸多理论和技术问题有待解决。众所周知，永磁电动机采用永磁体励磁，不需要无功励磁电流，可以显著提高功率因数，减小了定子电流和定子电阻损耗而且在稳定运行时没有转子。

4、器变频器拖多水电阻传动系统效率维护频率低或无高备常年负载率在以下。从图可见，当异步电动机负载率低于时，其效率和功率因数都下降十分显著。本项目所提出稀土永磁同步电动机，其磁场由稀土永磁功能材料产生，因此其效率功率因数与负载率关系与异步电动机相比，具有明显不同，如图所示。这种近似与负载率无关力能特性，特别适合机械装备特点。因此，本项目成果推广应用，将大幅度地提高选矿厂球磨机电气传动力能指标。可以实现机械装备无齿轮传动在传统球磨机传动系统中，由于异步电动机无法制成多极，为了满足负载低速大转矩需要，般采用异步电动机齿轮减速机方式实现。齿轮减速机存在不仅增加了系统制造成本，其自身传动效率低振动和噪声严重润滑油渗漏污染日常维护工作量大等弊端，都增加了机械装备运行成本。本项目提出稀土永磁同步电动机，可以直接设计成低速大转矩，能够直接满足负载需要速度。

5、小齿轮工作，这样可大大提高工作效率和运行成本，永磁电机可实现真正意义上免维护。由于，永磁电机起动后采用工频电源供电即可实现稳定运行，所以为了降低改造成本，本次改造建议采用台变频器拖动多台据实际情况确定数量电机起动。电机起动后将电机端子引到电网上，在电网供电情况下，电机也可高效运行，详见图。改造前球磨机系统示意图选矿厂现有球磨机系统采用异步电机减速机小齿轮大齿轮模式驱动回转部如图所示，由于异步机和减速机效率非常低分别为和左右，这个环节效率为左右，并且存在着维护频繁漏油等系列问题，严重影响选矿厂生产成本与效益。图现选矿厂球磨机系统示意图改造后球磨机系统示意图如图所示，为了提高传动环节效率，本次改造方案，预采用低速大转矩永磁同步电动机效率，较前者提高直接驱动小齿轮，带动大齿轮转动耗，要求变频器额定输出电流要尽可能小。因此，电机在设计上要采用图。

6、应风摩损耗，从而使其效率比同规格感应电动机可提高个百分点。而且，永磁同步电动机在额定负载范围内均可保持较高效率和功率因数，使轻载运行时节能效果更为显著。低速大转矩永磁电机，实现低速直驱并高效率运行需解决如下关键技术。电机在低速运行时，其气隙磁场低次空间谐波和电枢绕组低次电流时间谐波相互作用，会使电机转矩产生脉振，这种低频脉振要在较长变加速起停过渡过程中实现平稳传动，显然是难以胜任同时，因为取消了机械减速机，会使机械系统任何扰动都直接作用在电机轴上，同样会给系统动态稳定性增加控制难度由于，当代国际先进电力电子变频调速技术，均采用正弦波脉宽调制式输出电压波形，这种波形输出几乎是个理想正弦波，这就要求电机电枢绕组内电势波应与之适应，才能使电枢电流也为正弦波，消除由于电枢电流谐波引起转矩脉振问题。从电磁感应定律可知，要使电机内电势波形正弦，其。

7、机有足够高牵入同步能力，使电机能够顺利牵入同步。这在设计上是相互制约。而且永磁同步电机由于转子上要安放永磁体，转子槽不可能太深，使起动性能改善更难因此在相同负载情况下，化纤纺织用电机尺寸般比普通电机大个功率等级，使得电机在运行时也存在大马拉小车现象，电能浪费严重。国内经过多年研究，所开发极极极和极在体积不增大情况下能够达到超高效甚至超超高效性能指标见表和表。综合节电与普通感应电动机比高到左右，与纺织专用电机比也在左右，节电效果非常明显。图高效高牵入转矩永磁同步电动机在现场运行表超高效高牵入转矩永磁同步电动机与标准对比电机规格电机类型效率机座号铁心长转子型式极超高效永磁电动机铸铝转子高效永磁电动机铸铝转子极超高效永磁电动机铸铝转子高效永磁电动机铸铝转子型电机中，已经不可能有足够电枢绕组槽，来供分布使用。采用整距集中绕组显然对电枢绕组内电势。

8、我国高效永磁同步电动机研发与应用现状附件大连钰霖电机有限责任公司研制成功永磁电机及应用现状附件泥浆泵直驱用永磁同步电动机试验报告附件我国高效永磁同步电机应用现状国内许多高校研究所和企业针对不同应用场合，先后开发出了多种高效超高效和超超高效异步起动永磁同步电动机和变频调速永磁同步电动机产品。现摘要介绍几种典型产品。需要说明是，这些产品是在颁布之前研发，与和效率值稍有出入，只要调整设计和优化，有可能达到所规定标准。油田抽油机用高效高起动转矩永磁同步电动机目前，油田抽油机用感应电动机普遍存在大马拉小车现象，电能浪费严重。国内针对油田抽油机负载特性，在减小个机座号情况下开发出高效高起动转矩永磁同步电动机系列图，该系列电机不仅在额定负载时效率和功率因数高，而且在轻载额定负载时仍具有用较高效率和功率因数，在不同油田运行时节电率达以上，表为其中两种典。

9、波形正弦化不利。因此，采用分数槽绕组几乎是惟选择。根据电机设计基本理论，分数槽绕组不但可以有效地消弱电枢绕组内电势中高次谐波，而且对于低次齿谐波同样有消除作用。从提高绕组利用系数和消除主要低次谐波观点出发，分数槽绕组实际线圈跨距应该采用式取整短距方法确定。式中电枢绕组槽数电机极对数。齿谐波影响消除在低速大扭矩驱动系统中，气隙齿谐波磁场对低频转矩脉动影响显得尤为突出，必须尽量消除。在异步电动机中，通常采用转子斜槽方法来消除齿谐波影响。因此，只有采用定子斜槽工艺。理论分析表明，斜个定子槽就可以消除齿谐波。但考虑到极弧系数般较异步电动机小，磁极边缘效应也要比异步电动机强，所以理想斜槽数应该是式中定子槽两端沿气隙圆周扭转弧长定子槽沿气隙圆周槽距弧长电枢绕组每极每相槽数。改造方案系统改造思路示意本次改造主要采用永磁电机直接驱动球磨。

10、永磁电动机铸铝转子高效永磁电动机铸铝转子极超高效永磁电动机铸铝转子高效永磁电动机铸铝转子效甚至超超高效永磁电动机将会对能源节约带来更显著效果。据统计，和年全国共生产各种电动机亿，其中中小型电动机年产量约占总产量。中小型电动机耗电量占总发电量，加上大型电动机和微电机，耗电量达，是电力生产部门最大用户。如果效率平均提高个百分点，则将会节约电能万，按工业用电元度计算，则可节约电费万元左右，同时还可以减少万炭排量。根据京都议定书，每吨炭排量可以销售到美元，中国和联合国正在北京筹建炭交易中心，预计年，中国炭排量定额占，也就是说超过，要花钱买炭排量，低于，可以卖出。因此高效永磁同步电动机从国家政策导向和市场需求方面都有其它电机不可替代优势，市场前景非常广阔。因此，大力发展与应用新型节能球磨机永磁电机，将使我国选矿经济效益进步提高，成本大幅度降低。附。

11、型规格电机效率与感应电动机和标准对比。图高效永磁电动机应用在油田抽油机上表高效永磁电动机与感应电动机和标准对比电机规格电机类型效率机座号铁心长转子型式极高效永磁电动机铸铝转子感应电动机铸铝转子极高效永磁电动机铸铝转子感应电动机铸铝转子化纤纺织用高效高牵入转矩永磁同步电动机化纤纺织用高效高牵入转矩永磁同步电动机属于异步起动永磁同步电动机耗，要求变频器额定输出电流要尽可能小。因此，电机在设计上要采用图切向磁极结构，每极激励面积是相邻两个永磁体槽深方向面积之和。可以克服径向结构在多极时每极激励面积不足缺点，方便地根据需要通过调整永磁体槽深来选择激励面积大小。图转子切向结构磁极基本形式主磁极极弧系数选择在同步电机设计中，极弧系数选取对电机电枢绕组内电势波形以及电机出力大小有着重要影响。在低速大扭矩驱动系统中，采用优点之是可以通过选择适当极弧系数。

12、就是如何使产生内电势磁场波形正弦化问题。从电机基本理论可知，影响磁场波形因素除电机设计共同问题外，对于永磁同步电动机可主要可归纳为转子永磁体结构形式选取主磁极极弧系数选择电枢绕组排布方式和定子齿谐波影响消除等四个方面。转子永磁体结构形式选取从电源与匹配运行所组成低速大扭矩驱动系统最优化观点出发，为保证驱动系统有足够线性调节范围，变频器额定输出频率应尽可能高般取以上为降低变频器成本和级，使得电机在运行时也存在大马拉小车现象，电能浪费严重。国内经过多年研究，所开发极极极和极在体积不增大情况下能够达到超高效甚至超超高效性能指标见表和表。综合节电与普通感应电动机比高到左右，与纺织专用电机比也在左右，节电效果非常明显。图高效高牵入转矩永磁同步电动机在现场运行表超高效高牵入转矩永磁同步电动机与标准对比电机规格电机类型效率机座号铁心长转子型式极超高效。

参考资料：

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[4]珲春河大桥项目立项可行性建议书立项范文（第140页，发表于2022-06-24）

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