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橡塑技术与装备(橡胶)                              CHINA RUBBER/PLASTICS  TECHNOLOGY  AND EQUIPMENT (RUBBER)




                      浅谈永磁电机在轮胎企业中的应用



                                         贾志起,曲春林,闫圣利,田宁,丁强强
                                      ( 万达控股集团有限公司,山东  东营  257000)

                     摘要 : 本文从当前轮胎行业的痛点出发,介绍交流同步永磁电机在轮胎行业的应用,从节能降耗、备品备件管理、性能优化
                  和推广性对永磁电机的应用进行了全面阐述。
                     关键词 : 永磁电机 ;节能降耗 ;备品备件管理 ;性能优化
                     中图分类号 : TQ330.4                                文章编号 : 1009-797X(2020)15-0006-04
                     文献标识码 : B                                      DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2020.15.002






                 目前经济发展形势已经由高速发展转化为高质量                         月异的今天,永磁同步电机将会以其优异的性能在工
             发展,产业转型趋势明显。但是近期伴随着以 “ 中美                         业领域大放异彩。
             贸易战 ” 为代表的国际贸易形势的不确定性,国内轮                            (2)交流永磁同步电机驱动控制系统中,包括交
             胎行业 “ 净利润低 ”、“ 同质化竞争严重 ”、“ 结构化                    流永磁同步电机、ME 系列变频驱动器,380V 三相交
             产能过剩 ” 等关乎企业发展的问题尤为凸显。轮胎行                         流电以及位置及速度控制器等。
             业的高污染、高耗能一直以来是相关产业无法避免的                              (3)交流永磁同步电机是一种高效的能量转化装
             敏感问题,对于轮胎企业,能耗降低是其利润提升的                           置,其主要特点是做有功功率。其主要工作方式与一
             主要手段。能耗降低涉及到水、电、气、风等相关设                           般电机的原理别无二致,定子与转子磁场相互作用产
             备的消耗,其中电能的节约可以有效降低企业的能耗                           生旋转转矩便可以带动相应负载从而实现有效的能效
             从而提升整体利润。目前交流同步永磁电机以其高效                           转换 ;
             的节能特性、优异的温升特性、起步转矩大、抗冲击                              (4)在和感应电机的工作方式相比较来看,二者
             负荷能力强、对电网品质因数影响小和体积小、重量                           不论是在原理还是结构方面都大同小异,可是需要指
             轻等特点成为轮胎企业驱动电机的首选。                                出来的是永磁电机的转子励磁绕组不是靠感应线圈,
                                                               而是由固定在电机内部的永磁铁来实现的。顾名思义
             1 永磁电机简介                                          永磁铁的制造是永磁电机生产制造中的核心技术,如
             1.1 永磁同步电机的发展历程                                   果按照材料进行分类可分为合金永磁材料和铁氧体永
                 第一阶段 : 1960~1970 年,永磁电机主要集中在                  磁材料。
             航空航天等特殊保密行业或某些高端领域 ;                              1.3 永磁同步电机的分类
                 第二阶段 : 1980 年左右,随着国家对稀土永磁材                       (1)表面贴装式(SM-PMSM):直交轴电感 L d
             料的战略性开发和应用,伴随着电力电子技术与积体                           和 L q 相同,定子磁场和转子磁场相互作用时不会产生
             电路的发展,开始相继应用到工业和民用相关领域,                           励磁绕组转矩。如图 1 所示。
             但无论是技术成熟度还是技术覆盖率都比较低。                                (2)内埋式(IPMSM):交直轴电感 L q 大 于 L d 且
                 第三阶段 : 1990 年至今,伴随着永磁稀土材料、                    气隙较小,有良好的弱磁能力,非常容易于实现弱磁
             电力电子技术,积体电路技术的蓬勃式发展,其广泛                           控制,比较适合高速运行,但是有磁阻转矩,无形间
             应用于工业驱动与新能源汽车领域。
             1.2 永磁同步电机的概念
                                                                  作者简介 :贾志起(1993-),男,本科,助理工程师,主
                (1)交流永磁同步电机有着非常良好的动态性能,
                                                               要负责项目管理与精益供应链相关工作。
             高功率因数,轻量化等特点。在高科技驱动设备日新                              收稿日期 :2019-11-14


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