稀土鈷永磁和釹鐵硼永磁等永磁材料于20世紀后期相繼問(wèn)世，它們具有高剩磁密度、高矯頑力、高磁能積和線(xiàn)性退磁曲線(xiàn)等優(yōu)異性能，因此特別適合應用在永磁同步發(fā)電機上。從此，永磁同步發(fā)電機進(jìn)入了飛速發(fā)展的時(shí)代。與傳統的電勵磁式同步發(fā)電機相比，永磁同步發(fā)電機有以下幾個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)。
①結構簡(jiǎn)單。永磁同步發(fā)電機省去了勵磁繞組和容易出問(wèn)題的集電環(huán)和電刷，結構簡(jiǎn)單，加工和裝配費用減少。
②體積小。采用稀土永磁可以增大氣隙磁密，并把發(fā)電機轉速提高到最佳值，從而顯著(zhù)縮小電機體積，提高功率質(zhì)量比。
③效率高。由于省去了勵磁用電，沒(méi)有勵磁損耗和電刷集電環(huán)間的摩擦、接觸損耗。另外，在設置緊圈的情況下，轉子表面光滑，風(fēng)阻小。與凸極式交流電勵磁同步發(fā)電機相比，同等功率的永磁同步發(fā)電機的總損耗大約要小15％。
④電壓調整率小。處于直軸磁路中的永磁體的磁導率很小，直軸電樞反應電抗較電勵磁式同步發(fā)電機小得多，因而其電壓調整率也比電勵磁式同步發(fā)電機小。
⑤可靠性高。永磁同步發(fā)電機轉子上沒(méi)有勵磁繞組，轉子軸上也不需要安裝集電環(huán)，因而沒(méi)有電勵磁式發(fā)電機上存在的勵磁短路、斷路、絕緣損壞、電刷集電環(huán)接觸不良等一系列故障。另外，由于采用永磁體勵磁，永磁同步發(fā)電機的零部件也少于一般的電勵磁式同步發(fā)電機，結構簡(jiǎn)單，運行可靠。
從目前的實(shí)際應用情況來(lái)看，其應用仍有一定局限，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)電機采用永磁體勵磁，永磁體的高矯頑力使得從外部調節發(fā)電機的磁場(chǎng)變化極為困難；由于勵磁不可調，轉速的變化和負載電流的變化都將造成輸出電壓的波動(dòng)。
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