永磁节能电机

永磁电机占行业能耗的80%，电动系统是可以节省能源的潜在领域之一。其耗损在整体上占20~30%，能够使效率提升，主要是因为在工作时将建立了磁场，而且转子与磁场是同步运转的，另无感应电流励磁使电机功率无循环的接近1，大大节省功率。

永磁节能电机的选择/更换

那些希望提高被动能效的人经常考虑以更换电动机为出发点，特别是在现有电动机陈旧且需要重绕的情况下。

主要国家决心在不久的将来停止低效率电机的销售，这一趋势得到了加强。基于IEC60034-30标准对三个效率等级(IE1，IE2，IE3)的定义，许多国家/地区已经制定了一项计划，逐步迫使IE1和IE2电机的销售达到IE3的要求。

例如，在欧盟，到2015年1月，低于375 kW的电动机必须符合IE3要求(EC 640/2009)。

更换旧电动机有两个原因：

受益于新型高性能电机的优势(请参见图 K16)

与标准电动机相比，高性能电动机可以根据其额定功率将运行效率提高多达10%。相比之下，经过倒卷的电动机的效率与原始电动机相比降低了3%至4%。

过去，设计人员倾向于安装超大型电机，以提供足够的安全裕度并消除故障风险，即使在极不可能发生的情况下也是如此。研究表明，至少三分之一的电动机明显超大，并且在其额定负载的50%以下运行。

然而：超大型电动机更昂贵。有时，超大型电动机的效率要比尺寸正确的电动机低：电动机在额定负载的30%至100%之间运行时处于其最有效的工作点，并且能够在120%的额定负载下维持较短的时间。

当负载低于30%时，效率会迅速下降。电动机无法满负荷工作时，功率因数会急剧下降，这可能导致对无功功率收取费用。

知道能源成本占电动机生命周期成本的97%以上，因此购买更昂贵但效率更高的电动机可以很快获利。

但是，在决定是否更换电动机之前，必不可少的是：考虑到电动机的剩余使用寿命。请记住，即使电动机明显过大，更换电动机的费用也可能不合理，如果电动机的负载很小或不经常使用(例如，每年少于800小时，请参见图 K17)。

确保新电动机的关键性能特征(例如速度)与现有电动机相同。

永磁节能电机控制原理

电动机的启动/控制方法应始终基于系统级分析，并考虑多种因素，例如变速要求，总体效率和成本，机械约束，可靠性等。

为了确保最佳的总体能效，必须根据电机的应用仔细选择电机的控制系统：

对于恒速应用，电动机启动器提供了廉价，低能耗的解决方案。根据系统的约束，可以使用三种启动器：

直接在线启动器(接触器)

星三角启动器：如果负载允许启动扭矩为标称扭矩的1/3，则可以限制浪涌电流

软起动器：当Star Delta起动器不适合执行有限的冲击电流功能时，以及是否需要软制动时。

等速应用示例：通风设备，储水泵，废水处理搅拌装置，输送机等。

当应用需要改变速度时，变速驱动器(VSD)提供了一种非常有效的主动解决方案，因为它可以调整电动机的速度以限制能耗。

它可与传统的机械解决方案(阀门，风门和节气门等)进行竞争，尤其是在泵和风扇中，传统的机械解决方案的工作原理是在电动机全速运转时通过阻塞管道来损失能量。

VSD还提供了改进的控制，并降低了噪声，瞬态效应和振动。通过将这些VSD与量身定制的控制设备结合使用，可以获得更多优势。

由于VSD是昂贵的设备，会产生额外的能量损失，并且可能是电气干扰的源头，因此应将VSD的使用仅限于本质上需要变速或精细控制功能的应用。

变速应用示例：吊装，在机床中定位，闭环控制，离心泵或通风(不带节流阀)或增压泵等。