稀土鈷永磁和釹鐵硼永磁等永磁材料于20世紀(jì)后期相繼問世，它們具有高剩磁密度、高矯頑力、高磁能積和線性退磁曲線等優(yōu)異性能，因此特別適合應(yīng)用在永磁同步發(fā)電機(jī)上。從此，永磁同步發(fā)電機(jī)進(jìn)入了飛速發(fā)展的時(shí)代。與傳統(tǒng)的電勵(lì)磁式同步發(fā)電機(jī)相比，永磁同步發(fā)電機(jī)有以下幾個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)。
①結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。永磁同步發(fā)電機(jī)省去了勵(lì)磁繞組和容易出問題的集電環(huán)和電刷，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工和裝配費(fèi)用減少。
②體積小。采用稀土永磁可以增大氣隙磁密，并把發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速提高到最佳值，從而顯著縮小電機(jī)體積，提高功率質(zhì)量比。
③效率高。由于省去了勵(lì)磁用電，沒有勵(lì)磁損耗和電刷集電環(huán)間的摩擦、接觸損耗。另外，在設(shè)置緊圈的情況下，轉(zhuǎn)子表面光滑，風(fēng)阻小。與凸極式交流電勵(lì)磁同步發(fā)電機(jī)相比，同等功率的永磁同步發(fā)電機(jī)的總損耗大約要小15％。
④電壓調(diào)整率小。處于直軸磁路中的永磁體的磁導(dǎo)率很小，直軸電樞反應(yīng)電抗較電勵(lì)磁式同步發(fā)電機(jī)小得多，因而其電壓調(diào)整率也比電勵(lì)磁式同步發(fā)電機(jī)小。
⑤可靠性高。永磁同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子上沒有勵(lì)磁繞組，轉(zhuǎn)子軸上也不需要安裝集電環(huán)，因而沒有電勵(lì)磁式發(fā)電機(jī)上存在的勵(lì)磁短路、斷路、絕緣損壞、電刷集電環(huán)接觸不良等一系列故障。另外，由于采用永磁體勵(lì)磁，永磁同步發(fā)電機(jī)的零部件也少于一般的電勵(lì)磁式同步發(fā)電機(jī)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠。
從目前的實(shí)際應(yīng)用情況來看，其應(yīng)用仍有一定局限，未能得到大面積的推廣和使用。其主要原因在于永磁同步發(fā)電機(jī)采用永磁體勵(lì)磁，永磁體的高矯頑力使得從外部調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的磁場(chǎng)變化極為困難；由于勵(lì)磁不可調(diào)，轉(zhuǎn)速的變化和負(fù)載電流的變化都將造成輸出電壓的波動(dòng)。
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