永久磁石モーターの優れた性能の主な側面は何ですか?デメリットはないのでしょうか？

永久磁石モーターの優れた性能の主な側面は何ですか?デメリットはないのでしょうか？

通常の三相非同期モーターと比較して、永久磁石同期モーターは、始動トルクが高く、始動時間が短く、過負荷容量が大きいという利点があります。

実際の軸出力に応じて設備駆動モーターの設置容量を削減し、エネルギーを節約し、同時に固定資産への投資を削減できます。

比較的、永久磁石同期モータは制御が容易で、速度は周波数のみで決まります。

負荷や電圧の変動に影響されず、スムーズかつ確実に動作します。

永久磁石同期モーターは速度の厳密な同期により、優れた動的応答性能を備え、可変周波数制御により適しています。

永久磁石同期モータの利点は、損失と温度上昇が低いこと、および力率と効率が高いことにあります。

これはまさに人々が求めるモーター性能であり、永久磁石モーターの市場適用状況を決定します。

永久磁石モータはなぜ損失が少なく、温度上昇が少ないのですか?

永久磁石同期モーターの磁界は永久磁石によって生成されるため、励磁電流による磁界の生成によって引き起こされる励磁損失、いわゆる銅損が回避されます。

モーターの回転時はローターに電流が流れないため、モーターの温度上昇が大幅に軽減されます。

不完全な統計によれば、同様の負荷条件下では、温度上昇を約 20K 削減できます。

高力率・高効率の永久磁石同期モータです。

非同期モーターと比較して、永久磁石同期モーターは軽負荷時の効率値がはるかに高くなります。

広範囲の効率的な動作が可能で、その効率は 25% ～ 120% の負荷範囲内で 90% を超えます。

永久磁石同期モータの定格効率は、現在の国家基準のエネルギー効率レベル 1 要件を満たすことができ、これが非同期モータと比較した省エネの最大の利点です。

実際の動作では、負荷を駆動するときにモーターがフルパワーで動作することはほとんどありません。

これにはいくつかの理由があります。1 つは、モーターの選択時に、設計者は通常、負荷の極端な動作条件に基づいてモーター出力を決定することです。ただし、このような極端な状況は非常にまれに発生します。さらに、異常な条件下でのモーターの焼損を防ぐために、設計者は設計中にモーターに追加の電力マージンを設けます。

一方、モーターメーカーは通常、信頼性を確保するためにユーザーの要求を超えて一定量の電力マージンを残します。その結果、実際に動作しているほとんどのモーターは、特に軽負荷領域で通常動作するファンやポンプ負荷を駆動する場合、定格出力の 70% 未満で動作します。

非同期モーターの場合、軽負荷では効率が非常に低くなります。ただし、永久磁石同期モーターは軽負荷条件下でも高い効率を維持できます。

永久磁石同期モーターはモーター定格に関係なく高い力率を持っています。全負荷で動作している場合、モーターの力率は 1 に近くなります。非同期モーターと比較すると、モーター電流が小さくなり、ステーターの銅損が少なくなり、効率が高くなります。

一方、非同期モーターの定格が増加すると、力率は減少します。

さらに、永久磁石同期モータの力率が高いため、理論的には、付随する電源（変圧器）の容量を削減し、関連する開閉装置やケーブルの仕様を削減することが可能です。

永久磁石同期モーターのデメリット

永久磁石同期モータには、次のような欠点もあります。永久磁石同期モータの起動電流は非同期モータの約 9 倍です。永久磁石同期モータは電圧降下では始動できません。

非同期モータは、減圧電源を使用した場合、非同期モータに比べて起動トルクが低下し、起動困難となるためです。

永久磁石同期電動機の自己始動特性や系統短絡時の帰還電流は機器メーカーごとに大きく異なり、関連データの入手が難しいため、永久磁石同期電動機の適用には不確実な要素が伴います。電力システムの短絡レベルおよび起動計算の検証まで。