電梯行業(yè)中，曳引機有永磁同步電機與永磁異步電機兩種，請問它們有什么區(qū)別?

【專家解說】：特點與優(yōu)勢 優(yōu)勢 　　驅動系統(tǒng)使用永磁同步無齒曳引機。由于永磁同步無齒曳引機與傳統(tǒng)的蝸輪、蝸桿傳動的曳引機相比具有如下優(yōu)點： 永磁同步曳引機 1、永磁同步無齒曳引機是直接驅動，沒有蝸輪、蝸桿傳動副，永磁同步電機沒有作異步電機所需非常占地方的定子線圈，而制作永磁同步電機的主要材料是高能量密度的高剩磁感應和高矯頑力的釹鐵硼,其氣隙磁密一般達到0.75T以上，所以可以做到體積小和重量輕。 　　2、傳動效率高。由于采用了永磁同步電機直接驅動（沒有蝸輪蝸桿傳動副）其傳動效率可以提高20%～30%。 　　3、永磁同步無齒曳引機由于不存在一個異步電機在高速運行時軸承所發(fā)生的噪聲和不存在蝸輪蝸桿副接觸傳動時所發(fā)生噪聲，所以整機噪聲可降低5～10db(A)。 　　4、能耗低。 從永磁同步電機工作原理可知其勵磁是由永磁鐵來實現(xiàn)的，不需要定子額外提供勵磁電流，因而電機的功率因數(shù)可以達到很高（理論上可以達到1）。同時永磁同步電機的轉子無電流通過，不存在轉子耗損問題 。一般比異步電機降低45%～60% 耗損。由于沒有效率低、高能耗蝸輪蝸桿傳動副，能耗進一步降低。 　　5、永磁同步無齒曳引機由于不存在齒廓磨損問題和不需要定期更換潤滑油，因此其使用壽命長，且基本不用維修。在近期如果能盡快解決生產(chǎn)永磁同步電機成本問題，永磁同步無齒曳引機將代替由蝸輪蝸桿傳動副異步電機組成的曳引機。當然將來超導電力拖動技術和磁懸浮驅動技術也會在電梯上應用。 特點 　　1、節(jié)能、驅動系統(tǒng)動態(tài)性能好： 　　采用多極低速直接驅動的永磁同步曳引機，無需龐大的機械傳動效率僅為70%左右的蝸輪、蝸桿減速齒輪箱；與感應電動機相比，無需從電網(wǎng)汲取無功電流，因而功率因數(shù)高；因沒有激磁繞組沒有激磁損耗，故發(fā)熱小，因而無需風扇、無風摩耗，效率高;采用磁場定向矢量變換控制，具有和直流電動機一樣優(yōu)良的轉矩控制特性，起、制動電流明顯低于感應電動機，所需電動機功率和變頻器容量都得到減小。 　　2、平穩(wěn)、噪聲低： 　　低速直接驅動，故軸承噪聲低，無風扇、無蝸輪蝸桿噪聲。噪聲一般可低5～10分貝，減小對環(huán)境噪聲污染。 　　3、建筑空間： 永磁同步曳引機 無龐大減速齒輪箱、無激磁繞組、采用高性能釹鐵硼永磁材料，故電機體積小，重量輕，可縮小機房或無需機房。 　　4、壽命長、安全可靠： 　　永磁同步曳引機 　　電機無需電刷和集電環(huán)，故使用壽命長，且無齒輪箱的油氣，對環(huán)境污染少。 　　5、維護費用少：刷、無減速箱，維護簡單。 　　相對于有齒輪式曳引機，永磁同步曳引機具節(jié)能環(huán)保之絕對優(yōu)勢，此于歐洲日本早有認知，近來于中國業(yè)界亦多有論述。除以上客戶端能明顯體認之優(yōu)點外，于安全性之層面：因結構簡化，具剛性直軸制動的特點，提供全時上下行超速保護能力外，利用永磁電機的反電動勢特點，實現(xiàn)蝸輪蝸桿之自鎖功能，為電梯系統(tǒng)與乘客提供多層安全防護。于應用面之層面：因永磁同步曳引機小型化及薄型化特點，對電梯配置安排及與建筑物間整合空間的搭配性，大大提升，相信對建筑設計師提供更大的彈性設計空間，間接改善人于建物空間中之使用機能與品質。 編輯本段工作原理 　　同步發(fā)電機為了實現(xiàn)能量的轉換，需要有一個直流磁場而產(chǎn)生這個磁場的直流電流，稱為發(fā)電機的勵磁電流。根據(jù)勵磁電流的供給方式，凡是從其它電源獲得勵磁電流的發(fā)電機，稱為他勵發(fā)電機，從發(fā)電機本身獲得勵磁電源的，則稱為自勵發(fā)電機。 永磁同步曳引機 一、 獲得勵磁電流的方式 　　1、直流發(fā)電機供電的勵磁方式：這種勵磁方式的發(fā)電機具有專用的直流發(fā)電機，這種專用的直流發(fā)電機稱為直流勵磁機，勵磁機一般與發(fā)電機同軸，發(fā)電機的勵磁繞組通過裝在大軸上的滑環(huán)及固定電刷從勵磁機獲得直流電流。這種勵磁方式具有勵磁電流獨立，工作比較可靠和減少自用電消耗量等優(yōu)點，是過去幾十年間發(fā)電機主要勵磁方式，具有較成熟的運行經(jīng)驗。缺點是勵磁調節(jié)速度較慢，維護工作量大，故在10MW以上的機組中很少采用。 　　2、交流勵磁機供電的勵磁方式，現(xiàn)代大容量發(fā)電機有的采用交流勵磁機提供勵磁電流。交流勵磁機也裝在發(fā)電機大軸上，它輸出的交流電流經(jīng)整流后供給發(fā)電機轉子勵磁，此時，發(fā)電機的勵磁方式屬他勵磁方式，又由于采用靜止的整流裝置，故又稱為他勵靜止勵磁，交流副勵磁機提供勵磁電流。交流副勵磁機可以是永磁機或是具有自勵恒壓裝置的交流發(fā)電機。為了提高勵磁調節(jié)速度，交流勵磁機通常采用100——200HZ的中頻發(fā)電機，而交流副勵磁機則采用400——500HZ的中頻發(fā)電機。這種發(fā)電機的直流勵磁繞組和三相交流繞組都繞在定子槽內，轉子只有齒與槽而沒有繞組，像個齒輪，因此，它沒有電刷，滑環(huán)等轉動接觸部件，具有工作可靠，結構簡單，制造工藝方便等優(yōu)點。缺點是噪音較大，交流電勢的諧波分量也較大。 永磁同步曳引機 3、無勵磁機的勵磁方式： 　　在勵磁方式中不設置專門的勵磁機，而從發(fā)電機本身取得勵磁電源，經(jīng)整流后再供給發(fā)電機本身勵磁，稱自勵式靜止勵磁。自勵式靜止勵磁可分為自并勵和自復勵兩種方式。自并勵方式它通過接在發(fā)電機出口的整流變壓器取得勵磁電流，經(jīng)整流后供給發(fā)電機勵磁，這種勵磁方式具有結簡單，設備少，投資省和維護工作量少等優(yōu)點。自復勵磁方式除沒有整流變壓外，還設有串聯(lián)在發(fā)電機定子回路的大功率電流互感器。這種互感器的作用是在發(fā)生短路時，給發(fā)電機提供較大的勵磁電流，以彌補整流變壓器輸出的不足。這種勵磁方式具有兩種勵磁電源，通過整流變壓器獲得的電壓電源和通過串聯(lián)變壓器獲得的電流源。 曳引機 與勵磁電流有關特性 　　1、電壓的調節(jié) 　　自動調節(jié)勵磁系統(tǒng)可以看成為一個以電壓為被調量的負反饋控制系統(tǒng)。無功負荷電流是造成發(fā)電機端電壓下降的主要原因，當勵磁電流不變時，發(fā)電機的端電壓將隨無功電流的增大而降低。但是為了滿足用戶對電能質量的要求，發(fā)電機的端電壓應基本保持不變，實現(xiàn)這一要求的辦法是隨無功電流的變化調節(jié)發(fā)電機的勵磁電流。 　　2、無功功率的調節(jié)： 　　發(fā)電機與系統(tǒng)并聯(lián)運行時，可以認為是與無限大容量電源的母線運行，要改變發(fā)電機勵磁電流，感應電勢和定子電流也跟著變化，此時發(fā)電機的無功電流也跟著變化。當發(fā)電機與無限大容量系統(tǒng)并聯(lián)運行時，為了改變發(fā)電機的無功功率，必須調節(jié)發(fā)電機的勵磁電流。此時改變的發(fā)電機勵磁電流并不是通常所說的“調壓”，而是只是改變了送入系統(tǒng)的無功功率。 　　3、無功負荷的分配： 　　并聯(lián)運行的發(fā)電機根據(jù)各自的額定容量，按比例進行無功電流的分配。大容量發(fā)電機應負擔較多無功負荷，而容量較小的則負提供較少的無功負荷。為了實現(xiàn)無功負荷能自動分配，可以通過自動高壓調節(jié)的勵磁裝置，改變發(fā)電機勵磁電流維持其端電壓不變，還可對發(fā)電機電壓調節(jié)特性的傾斜度進行調整，以實現(xiàn)并聯(lián)運行發(fā)電機無功負荷的合理分配。 自動調節(jié)勵磁電流的方法 　　在改變發(fā)電機的勵磁電流中，一般不直接在其轉子回路中進行，因為該回路中電流很大，不便于進行直接調節(jié)，通常采用的方法是改變勵磁機的勵磁電流，以達到調節(jié)發(fā)電機轉子電流的目的。常用的方法有改變勵磁機勵磁回路的電阻，改變勵磁機的附加勵磁電流，改變 　　可控硅的導通角等。這里主要講改變可控硅導通角的方法，它是根據(jù)發(fā)電機電壓、電流或功率因數(shù)的變化，相應地改變可控硅整流器的導通角，于是發(fā)電機的勵磁電流便跟著改變。這套裝置一般由晶體管，可控硅電子元件構成，具有靈敏、快速、無失靈區(qū)、輸出功率大、體積小和重量輕等優(yōu)點。在事故情況下能有效地抑制發(fā)電機的過電壓和實現(xiàn)快速滅磁。自動調節(jié)勵磁裝置通常由測量單元、同步單元、放大單元、調差單元、穩(wěn)定單元、限制單元及一些輔助單元構成。被測量信號（如電壓、電流等），經(jīng)測量單元變換后與給定值相比較，然后將比較結果（偏差）經(jīng)前置放大單元和功率放大單元放大，并用于控制可控硅的導通角，以達到調節(jié)發(fā)電機勵磁電流的目的。同步單元的作用是使移相部分輸出的觸發(fā)脈沖與可控硅整流器的交流勵磁電源同步，以保證控硅的正確觸發(fā)。調差單元的作用是為了使并聯(lián)運行的發(fā)電機能穩(wěn)定和合理地分配無功負荷。穩(wěn)定單元是為了改善電力系統(tǒng)的穩(wěn)定而引進的單元 。勵磁系統(tǒng)穩(wěn)定單元 用于改善勵磁系統(tǒng)的穩(wěn)定性。限制單元是為了使發(fā)電機不致在過勵磁或欠勵磁的條件下運行而設置的。必須指出并不是每一種自動調節(jié)勵磁裝置都具有上述各種單元，一種調節(jié)器裝置所具有的單元與其擔負的具體任務有關。 調節(jié)勵磁的組成部件及輔助設備 　　自動調節(jié)勵磁的組成部件有機端電壓互感器、機端電流互感器、勵磁變壓器；勵磁裝置需要提供以下電流，廠用AC380v、廠用DC220v控制電源.廠用DC220v合閘電源；需要提供以下空接點，自動開機.自動停機.并網(wǎng)（一常開，一常閉）增，減；需要提供以下模擬信號，發(fā)電機機端電壓100V，發(fā)電機機端電流5A，母線電壓100V，勵磁裝置輸出以下繼電器接點信號；勵磁變過流，失磁，勵磁裝置異常等。 　　勵磁控制、保護及信號回路由滅磁開關，助磁電路、風機、滅磁開關偷跳、勵磁變過流、調節(jié)器故障、發(fā)電機工況異常、電量變送器等組成。在同步發(fā)電機發(fā)生內部故障時除了必須解列外，還必須滅磁，把轉子磁場盡快地減弱到最小程度，保證轉子不過的情況下，使滅磁時間盡可能縮短，是滅磁裝置的主要功能。根據(jù)額定勵磁電壓的大小可分為線性電阻滅磁和非線性電阻滅磁。 永磁同步曳引機 　　近十多年來，由于新技術，新工藝和新器件的涌現(xiàn)和使用，使得發(fā)電機的勵磁方式得到了不斷的發(fā)展和完善。在自動調節(jié)勵磁裝置方面，也不斷研制和推廣使用了許多新型的調節(jié)裝置。由于采用微機計算機用軟件實現(xiàn)的自動調節(jié)勵磁裝置有顯著優(yōu)點，目前很多國家都在研制和試驗用微型機計算機配以相應的外部設備構成的數(shù)字自動調節(jié)勵磁裝置，這種調節(jié)裝置將能實現(xiàn)自適應最佳調節(jié)。