铜转子电机与永磁电机能效比较研究

在全球电机系统能效论坛会议上，铜发展协会的可持续能源项目经理瑞查德德菲，提交了一份铜转子电机和永磁电机测试结果报告。

德菲在会议中之指出：“业界曾认为，永磁电动机的效率优于感应电动机，但这不是事实”。铜发展协会计划对永磁电机与铜转子电机进行相对公平的同类系统比较，采用由永磁电机制造商指定的驱动器，以确定市场营销索赔的有效性。

第一阶段的测试使用了来自三个不同制造商的7.5HP铜转子电机和永磁电机进行比较。该试验在北卡罗来纳州先进能源电机测试实验室进行，试验历时数月。电机测试分三个阶段，都使用相同的变频器，根据电机负载和转速进行效率比较。研究发现，永磁电机与铜转子电机在不同转速情况下的测试能效比较的数据结果如下：

数据结果表明，在永磁90hz，铜转子60hz频率不同的水平上，铜转子电机的系统能效都比永磁电机要高。

从第二测试阶段的研究可以看出，在永磁150hz，铜转子60hz频率不同的水平上，扭矩比例小的阶段，铜转子电机系统能效比永磁电机高，但随着扭矩百分比达到75%时，铜转子的系统效率开始低于永磁。

第三阶段测试表明，当频率相同条件下，铜转子电机的效率比永磁PM电动机更高。

“这个分析比较结果相当有趣，也表明必须要按照不同的马力速度对电机进行进一步研究。”德菲先生说道。“我们现在有机会进行进一步更大规模的评估，更准确地评价铜转子电动机技术”。未来的测试可能包括：电机额定功率高达20马力。

从上述例子可以看出，使用铜转子的异步电动机不仅能效远远高出铝转子电动机，而且与永磁电机相比也要不可替代的优势，例如，永磁材料在短路、高 温和强烈振动等环境易发生失磁，故障时不能灭磁保护，在超速等异常条件下，永磁磁极容易受到较大影响。永磁同步发电机的这些固有缺陷，使它很难满足系统提 出的高可靠、免维护的性能要求，而铜转子电机恰恰在此方面有非常优异的表现。电动机制造商Reliance Electric认为铜转子电机是能够满足军方苛刻要求的唯一电机。