來源：電機技術與應用

在工業和商業應用中，大多數泵和風扇由交流感應電動機驅動，“交流感應電機”是一種依靠電流來轉動轉子的異步電動機，轉矩是由轉子中的電流產生的，電流是由定子繞組的磁場通過電磁感應產生的，轉子總是以低于磁場的速度旋轉。“永磁同步電機”依靠磁鐵來轉動轉子，轉子的轉速與永磁同步電動機的內部旋轉磁場的轉速相同。

永磁電機必須使用驅動器

交流感應電機可以在沒有變頻驅動器的情況下驅動泵或風扇，通常在泵系統或風扇系統中會安裝變頻驅動器，以提高系統效率。永磁同步電動機需要一個驅動器才能工作，不能在沒有驅動器的情況下運行。為了精確地控制永磁同步電動機的速度以滿足壓力、流量、體積等應用要求，需要一個變頻器。一些新的變頻器已經配備了永磁電機控制選項作為標準功能，允許操作員控制永磁電機來驅動風機和/或泵送，效率更高。

與交流感應電機相比，永磁電動機可顯著提高效率，永磁電機的滿載效率高于交流感應電機，下面顯示了交流感應電動機和永磁電動機兩種標準之間的效率范圍。

變頻驅動器不會提高電機效率，變頻驅動器有助于在運行速度范圍內提高系統效率，因為大多數系統不會一直以最高速度運行。變頻驅動器有助于提高系統效率，因為它有能力降低電機、風扇或泵的速度，而不是轉動閥門來節流泵或關閉阻尼器來阻止空氣流動。

上圖將10馬力1800轉/分永磁同步電機PMAC與高級交流感應電機NEMA進行了比較，后者在100到500速度范圍內以可變扭矩負載運行，在這兩種情況下，兩種電機的效率都會下降。在600轉/分時，NEMA優質電機效率從約90%降至約72%，PMAC從約94%降至83%，當運行系統影響設備效率時，永磁電機已被證明比交流感應電機具有更高的效率。

永磁電機的優缺點

雖然交流感應電動機更常見于電機驅動系統中，通常比永磁電動機解決方案體積更大，效率更低。雖然永磁電機解決方案往往具有較高的初始成本，但它們可以為更緊湊的機械封裝提供更小的尺寸，更重要的是，提供更高的效率。永磁電機往往比交流感應電機更貴，比交流感應電機更難啟動。然而，永磁電機的優點包括更高的效率，更小的尺寸（永磁電機可以達到大多數交流電機尺寸的三分之一，這使得安裝和維護容易得多），并且在低速時能夠保持全扭矩。

趨勢正在轉變

永磁電機與變頻驅動器結合使用并不是全新的，設計工程師和設備所有者正開始為風機和泵應用安裝選擇更多的永磁電機解決方案，因為它們體積更小，效率更高，變頻驅動器需要有一個特殊的算法驅動永磁電機。現在，市場上有一些新的變頻驅動器，它們有一個內置的標準特性來控制永磁電機，而不需要額外的成本。隨著越來越多的變頻驅動器制造商開始增加永磁電機的高性能控制功能，用戶將傾向于安裝運行效率更高、封裝更小、成本更低的電機系統。

審核編輯：湯梓紅