三：稀土永磁同步电动机的研制及效果

        进入21世纪，国内外的一些科研机构、大专院校和工厂企业，纷纷研制稀土永磁同步电动机。华怡特种电机于2007年也加入了这一行列，并取得了一些可喜的成绩。其思路和电机界的同行们一样，就是在Y系列或YS系列三相异步电动机的基础上进行：定子冲片仍用原来的异步电动机的冲片；转子冲片重新设计，除了冲有供异步电动机启动的鼠笼槽数若干外，还要根据要求嵌放稀土永磁体的孔槽。待转子铸铝、穿轴、加工后，将永磁体插入、粘牢于相应的孔（或槽）内即可。是用YS系列三相异步电动机的YS90L-4这一规格进行改型设计的：其铁芯长由原来的90mm缩短为80mm，定子绕组重新设计，减少了铜线用量。因为考虑到电机效率高了，发热少，采取了两种方案：一是用小风扇，实际装了80#机座的风扇；二是不装风扇。通过升温试验，两种方案电机的升温均合格。通过试验其效率、功率因数都比原来的异步电动机有很大提高，其效率超过了IEC60034-30标准相同规格的6个多百分点。功率因数高出YX3系列高效率三相异步电动机YX390L-4  15个多百分点，见表3。

表3  异步电动机与同步电动机参数对照表                                  

注：(1) 根据GB755-2000《旋转电机定额和性能》第7.10.1规定的温升限值：电阻法，扇自冷电机为80K，无扇自冷的电机为85K。

                  (2) YX3及YS电动机的效率、功率因数为标准值。

        从4极1.5kW稀土永磁三相同步电动机样机的检测结果看，其力能指标确实达到了高效、超高效的水平，而且除了多用了稀土永磁材料——钕铁硼之外，其余的电机有效材料还少用了，至少不会多用。没多用材料，电机的体积和质量不会增加，安装尺寸可以维持不变。这将使广大的用户更换高效、超高效稀土永磁同步电动机带来了极大的方便，便于推广。从电机的负载变化看，稀土永磁三相同步电动机可以在25%～120%额定功率的范围内保持高功率因数和高效率状态下运行，而一般三相异步电动机通常只能在60%~100%额定功率保持一种低水平下的“高”性能工作（因它的力能指标比稀土永磁三相同步电动机低(见表3)。稀土永磁三相同步电动机的另一个优点就是在电网电压波动时能保持恒速（同步转速）运转，这一点对某些设备很重要。高效、超高效稀土永磁三相同步电动机因其效率高、功率因数高、电流小，使电网线损小，社会效益大。因此生产和使用高效、超高效稀土永磁三相同步电动机才是做到真正的“节能减排”。