永磁同步電機(jī)

結(jié)構(gòu)

永磁同步電機(jī)主要是由轉(zhuǎn)子、端蓋及定子組成，一般來說，永磁同步電機(jī)的最大特點是它的定子結(jié)構(gòu)與普通的感應(yīng)電機(jī)的結(jié)構(gòu)非常的相似，主要是區(qū)別于轉(zhuǎn)子的獨特結(jié)構(gòu)與其它電機(jī)形成了差別。和常用的異步交流電機(jī)的最大不同則是轉(zhuǎn)子獨特的結(jié)構(gòu)，在轉(zhuǎn)子上放有高質(zhì)量的永磁體磁極。

特點

（1）本身的功率效率高以及功率因數(shù)高

（2）發(fā)熱小，因此電機(jī)冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、體積小、噪聲小

（3）系統(tǒng)采用全封閉結(jié)構(gòu)，無傳動齒輪磨損、無傳動齒輪噪聲，免潤滑油、免維護(hù)

（4）允許的過載電流大，可靠性顯著提高

（5）整個傳動系統(tǒng)重量輕，簧下重量也比傳統(tǒng)的輪軸傳動的輕，單位重量的功率大

（6）由于沒有齒輪箱，可對轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)隨意設(shè)計：如柔式轉(zhuǎn)向架、單軸轉(zhuǎn)向架，使列車動力性能大大提高。

性能

永磁同步電機(jī)在轉(zhuǎn)子上嵌了永磁體后，由永磁體來建立轉(zhuǎn)子磁場，在正常工作時轉(zhuǎn)子與定子磁場同步運行，轉(zhuǎn)子中無感應(yīng)電流，不存在轉(zhuǎn)子電阻損耗，只此一項可提高電機(jī)效率4%~50%。由于在水磁電機(jī)轉(zhuǎn)子中無感應(yīng)電流勵磁，定子繞組有可能呈純阻性負(fù)載，使電機(jī)功率因數(shù)幾乎為1。從永徽同步電機(jī)與異步電機(jī)的效率及功率因數(shù)曲線（下圖）可以看出，永磁同步電機(jī)在負(fù)載率》20%時，其運行效率和運行功率因數(shù)隨之變化不大，且運行效率》80%。

異步電機(jī)

結(jié)構(gòu)

異步電動機(jī)的結(jié)構(gòu)可以分為定子、轉(zhuǎn)子兩大部分，此外還有端蓋、風(fēng)扇等附屬部分。定子就是電機(jī)中固定不動的部分，轉(zhuǎn)子是電機(jī)旋轉(zhuǎn)部分。由于異步電動機(jī)的定子產(chǎn)生勵磁旋轉(zhuǎn)慈場，同時從電源吸收電能，并產(chǎn)生且通過旋轉(zhuǎn)磁場把電能轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)子上的機(jī)械能，所以與直流電機(jī)不同，交流電機(jī)定子是電樞。另外，定、轉(zhuǎn)子之間還必須有一定的間隙（稱為空氣隙），以保證轉(zhuǎn)子自由的轉(zhuǎn)動。

特點

（1）三相交流異步電動機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠

（2）價格便宜、過載能力強

（3）使用、安裝、維護(hù)方便等特點

性能

異步電機(jī)在工作時，轉(zhuǎn)子繞組要從電網(wǎng)吸收部分電能勵磁，消耗了電網(wǎng)電能，這部分電能最終以電流在轉(zhuǎn)子繞組中發(fā)熱消耗掉，該損耗約占電機(jī)總損耗的20~30%，它使電機(jī)的效率降低。該轉(zhuǎn)子勵磁電流折算到定子繞組后呈感性電流，使進(jìn)人定子繞組中的電流落后于電網(wǎng)電壓一個角度，造成電機(jī)的功率因數(shù)降低。另外，從永磁同步電機(jī)與異步電機(jī)的效率及功率因數(shù)曲線（下圖）可以看出，異步電動機(jī)在負(fù)載率（=P2/Pn）《50%時，其運行效率和運行功率因數(shù)大幅度下降，所以一般都要求其在經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)運行，即負(fù)載率在75%-100%之間。