电气设备服务协会(EASA)高级技术支持专家Tom Bishop在2017年EASA大会上发表了题为《电动机行业新兴技术》的论文,探讨鼠笼式感应电机的潜在后继技术。文章指出,尽管感应电机在未来数十年仍将广泛使用,但永磁电机、磁阻电机以及其他接近商业现实的新兴电机技术正在获得更多关注。
永磁电机分为可直接跨线启动和需要驱动器两类,并可按磁铁位置分为表面永磁(SPM)和内置永磁(IPM),转子还可分为凸极和非凸极。高能量密度稀土永磁材料如钕具有高性能,但价格波动和供应问题明显;铁氧体永磁成本较低,但能量密度也低得多。永磁电机在低速下效率更高,通常比同类感应电机更小、更轻。
混合永磁(HPM)电机结合了开关磁阻电机和永磁电机的特点,每输入瓦特可产生高转矩,输出转矩几乎恒定且脉动很小,适用于压缩机和起重机等设备。跨线启动永磁(LSPM)电机能承受高惯性负载,适合泵、风机和输送机,运行于同步转速并达到高效率,但启动时的剧烈“冲击”可能导致磨损加快。
高转矩低速永磁电机用于冷却塔、造纸驱动设备和泥浆泵,可省去变速箱并减少维护。表面永磁(SPM)电机需要变频驱动器(VFD),效率较高;内置永磁(IPM)电机效率极高,用于数控机床和电动汽车等应用。
磁阻电机包括同步磁阻电机(SynRM)和开关磁阻电机(SRM),各有优势。同步磁阻电机采用分布式绕组,转子具有低磁阻和高磁阻路径,效率高、噪声低。开关磁阻电机结构简单,采用凸极绕组和钢叠片,动态响应和容错能力强,但需要电子换向,且转矩脉动较高。
未来技术方面,非晶金属用于定子铁芯可将铁损降低多达70%。NovaTorque永磁电机采用双永磁转子和轴向磁通设计。轴向磁通铁氧体永磁电机适合直驱应用,使用铁氧体磁铁和非晶金属定子即可实现高效率。
文章列出的关键要点包括:永磁电机比感应电机效率更高、体积和重量更小;混合永磁和跨线启动永磁电机适合多种工业应用;高转矩低速永磁电机可取消变速箱,提高效率并减少维护;磁阻电机高效且容错,但需要电子换向;非晶金属和轴向磁通永磁电机等未来技术有望进一步提升电机效率与性能。Tom Bishop认为,这些技术虽不会立即取代感应电机,但正逐步接近商业现实,值得行业持续关注。
中国组展机构:盈拓国际展览,以“科技创新和服务体验”为理念,打造优质展览服务。荣获多项殊荣,助力中国外贸企业提升国际竞争力。
下届展会时间:2027年06月
展会行业:电力





