永磁电机将为中国潜艇性能带来哪些提升?
永磁电机就是采用永磁体生成电机磁场,无需励磁线圈和励磁电流的电机,我们小时候玩的四驱车里的小“马达”将其拆开里面有两块小磁铁的那种,那就是比较简单的永磁电机。
在早期潜艇上就有应用直流永磁电机,只不过那时候的直流永磁电机调节能力差,并且功率浪费严重,所以后来的潜艇一般都换成了交流感应电机。
▲早期的直流永磁电机只有电流和电压两个参数,如果需要调整功率、转速的话就只能靠改变电压来实现,所以调节能力非常差。
而现在所指的新直流永磁电机,则是指用固态电子技术尤其是IGBT元件组织整流、变流设备,可以有方便调节并且不损失功率的直流永磁电机。
它所在潜艇的应用优势主要为以下几个方面;
体积重量较小新直流永磁电磁由于高功率密度和高转矩密度,所以体积重量相对较小,一台额定功率37兆瓦、转速为120转/分的直流永磁电机,仅重1.02吨、长2.1米、直径2.8米,相比传统推进电机减少40%-50%的重量和体积。
高效率新直流永磁电机在大转速范围内均有较高的效率,包括转换装置在内的总效率高达93%-94%。
易匹配通过高效精确控制,新直流永磁电机可在大转速范围内实现与潜艇螺旋桨更好的匹配。
适用性广由于新直流永磁电机具有低速大扭矩特性,所以其可以适用于低速潜艇螺旋桨。
静音性新直流永磁电机与传统交流同步电机,一样具有低噪声特点。
所以结合以上有点,采用新直流永磁电机的常规潜艇,相比以往常规潜艇在功率输出、航速调节、静音性上更具有优势。