ГОСТ IEC/TS 60034-31—2015
(RSM). Первые обычно характеризуются внутренним реактивным моментом (моментом явнополюсно-
сти). а вторые могут возбуждаться постоянным магнитом, благодаря чему становится возможным соз
дание систем гибридного привода.
В зависимости от количества используемого магнитного материала синхронные двигатели с по
стоянными магнитами могут иметь больший коэффициент мощности по сравнению с асинхронным
двигателем, благодаря чему повышается энергоэффективность как распределительной сети, так и ча
стотного преобразователя. Однако для нормального функционирования таких двигателей требуется
применение частотного преобразователя и датчика положения ротора (кодера), если в самом преоб
разователе не используется бескодерный алгоритм управления.
В небольших по размерам и/или высокоскоростных двигателях обычно используется также
более простой коммутационный блок низкочастотного регулирования напряжения (это так называ
емые бесщеточные двигатели постоянного тока, или двигатели с электронной коммутацией). Ос
новной недостаток таких двигателей — возникающие добавочные потери от паразитных напряже
ний и токов гармоник. Преимущества их по КПД перед асинхронными двигателями становятся еще
менее ощутимыми при сравнении с усовершенствованными двигателями с постоянными магнита ми
или реактивными синхронными двигателями с управлением посредством широтно-импульсной
модуляции.
Еще одно усовершенствование конструктивных характеристик синхронных двигателей состоит
в одновременном использовании постоянных магнитов и короткозамкнутого ротора, благодаря чему
такой двигатель может запускаться в дистанционном режиме; это синхронные двигатели типа
LSPM с постоянными магнитами с запуском от сети (line-start, permanent magnet), для управления
которыми совсем не обязателен частотный преобразователь. Однако пусковые характеристики таких
двигателей гораздо хуже по пульсации крутящего момента и издаваемому шуму; имеются также
существенные ограничения по нагрузке линии и моменту инерции приведенной нагрузки. Двигатели
этого типа тесно привязаны к соответствующей области применения и не могут использоваться в
качестве электриче ских машин широкого назначения.
П р и м е ч а н и е — По мере накопления практического опыта использования синхронных двигателей в
стандартных областях применения предусматривается расширение сферы действия IEC 60034-30 и дополнение
его приложением А настоящей публикации как нормативным.
5.5 Изменчивость потерь в двигателях
Для любой производимой продукции должны существовать определенные допуски по характе
ристикам. зависящие от материалов и методов изготовления: двух абсолютно одинаковых изделий не
бывает, даже если они сошли со сборочного конвейера в одно и то же время.
Это в равной степени относится и к электродвигателям. Существование производственных до
пусков по таким материалам как сталь, используемая для изготовления пластин сердечников статора и
ротора, неизбежно ведет к отклонениям в магнитных свойствах и в конечном итоге влияет на потери в
железе и, как следствие, на КПД двигателя. На основе испытаний двигателя мощностью 7,5 кВт по
ставщиками электротехнической стали были предложены 10-процентные допуски на потери в железе
(от 300 до 330 Вт), что означает возможный рост общих потерь вдвигателе с 946 до 976 Вт и возможное
уменьшение его КПД с 88.8 % (IE2) до 88.5 % (IE1).
Изменчивость характеристик может быть также результатом ограничений, свойственных техно
логическому процессу изготовления двигателя; поэтому существуют границы размеров его отдельных
частей, диктуемые экономическими соображениями. Различные комбинации сочленяемых деталей
вносят свой вклад в колебания размерных характеристик, таких как величина воздушного зазора, что. в
свою очередь, приводит к колебаниям добавочных нагрузочных потерь, а следовательно, и КПД дви
гателя.
Кроме того, могут возникать и неопределенности, порождаемые операциями изготовления и про
цедурами испытаний.
Отсюда следует, что прогнозирование КПД конкретного двигателя возможно только на основе
определяемого изготовителем номинального значения (которое должно быть эквивалентно среднему
значению КПД по большой представительной статистической выборке из партии двигателей). Номи
нальный КПД должен быть также больше или равен требуемому номинальному значению для соответ
ствующего класса энергоэффективности (в соответствии с IEC 60034-30).
6