電機能效新國標(biāo)下，傳統(tǒng)高能耗的三相異步電機迎來危機挑戰(zhàn)，加上永磁同步電機中稀土原材料容易產(chǎn)生高溫消磁導(dǎo)致設(shè)備故障，同步磁阻電機這一新品憑借高效節(jié)能、無退磁風(fēng)險等優(yōu)勢被推至風(fēng)口、備受青睞。

國內(nèi)眾多實力廠商紛至沓來，各家研發(fā)技術(shù)各有千秋、旗鼓相當(dāng)，面對異步電機上百年悠久而成熟的技術(shù)與行業(yè)應(yīng)用，同步磁阻電機要想完全將其替代依然壓力不小，攜手拓寬行業(yè)應(yīng)用，擴大市場規(guī)模是降低成本、提高產(chǎn)品市場競爭力的關(guān)鍵途徑。

新國標(biāo)下傳統(tǒng)電機迎挑戰(zhàn)

我國是電機制造與使用大國之一，在全球碳達峰、碳中和降低能耗的背景下，推廣高效電機已成為電機產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向。若要使我國電機產(chǎn)品走向世界市場，其能效水平必須達到國際市場的技術(shù)要求。近年來，國際電機能效標(biāo)準(zhǔn)一直處于持續(xù)升級階段，將IE3作為強制性能效標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)達成共識。

新國標(biāo)對電機能效限定值的要求提升幅度較大，限定的功率范圍也更廣。新標(biāo)準(zhǔn)將IE3定為三級能效的最低標(biāo)準(zhǔn)，與國際標(biāo)準(zhǔn)保持一致，低于IE3能效限定值的三相異步電動機不允許生產(chǎn)、銷售和采購，同時新國標(biāo)還將IE4、IE5列為一、二級節(jié)能評價值指標(biāo)。這給傳統(tǒng)三相異步電機（低于IE3能效）的生產(chǎn)制造商帶來不小的危機與挑戰(zhàn)。

與此同時，稀土作為永磁同步電機的主要原材料，素有工業(yè)“黃金”之稱，是各國求之不得、不可再生的稀缺礦產(chǎn)資源。近年來隨著儲量不斷下降，稀土逐漸成為國家重要的戰(zhàn)略儲備資源，可以說擁有了稀土，也就在工業(yè)制造上擁有了真正有話語權(quán)的國之重器。

永磁同步電機對稀土原材料非常依賴，該品類電機成本較高，價格波動大，且稀土永磁材料受環(huán)境溫度影響產(chǎn)生退磁效應(yīng)，導(dǎo)致設(shè)備故障。

長期以來，工業(yè)領(lǐng)域驅(qū)動的電機以異步電機和永磁同步電機為主，不過這兩種電機分別存在高能耗和對高性能稀土材料依賴的問題，同步磁阻電機這種無需永磁體、且更高效節(jié)能的新型電機產(chǎn)品在近年來被推至風(fēng)口，備受青睞。

天生榮耀的同步磁阻電機

同步磁阻電機（又稱Syn Rm）是一種具有磁阻性質(zhì)的同步電機，其運行原理與開關(guān)磁阻電動機相似，與傳統(tǒng)的交、直流電動機有著根本的區(qū)別，它不像傳統(tǒng)電動機那樣依靠定、轉(zhuǎn)子磁場相互作用形成轉(zhuǎn)矩，而是基于磁阻最小路徑閉合原理，通過轉(zhuǎn)子在不同位置引起的磁阻變化產(chǎn)生的磁拉力形成轉(zhuǎn)矩，這種轉(zhuǎn)矩被稱為磁阻轉(zhuǎn)矩。

與傳統(tǒng)直流電動機相比，Syn Rm 沒有電刷和換向器，簡單可靠，維護方便；與傳統(tǒng)交流異步電動機相比，Syn Rm 轉(zhuǎn)子上沒有繞組，則沒有轉(zhuǎn)子銅耗，提高了電機的效率、延長使用壽命；與開關(guān)磁阻電機相比，Syn Rm 轉(zhuǎn)子表面光滑、磁阻變化較為連續(xù)，避免開關(guān)磁阻電機運行時轉(zhuǎn)矩脈動和噪聲大的問題，同時Syn Rm 定子為正弦波磁場，控制簡單，硬件平臺成熟，從而降低驅(qū)動控制系統(tǒng)的成本費用；與永磁同步電機相比，Syn Rm 轉(zhuǎn)子上沒有永磁體，成本更低，無弱磁和失磁的問題，長期使用，效率更穩(wěn)定，如表1所示。

表1

綜上所述，同步磁阻電機憑借著高效節(jié)能（轉(zhuǎn)子無損耗、更節(jié)能）、穩(wěn)定可靠（無退磁風(fēng)險）、成本低（主要材料只有銅和鐵）等優(yōu)勢在眾多電機品類中脫穎而出，不僅可用于驅(qū)動塑料、造紙、紡織、制藥機械等輕工機械需求，也可用于石油化工、機床主軸、風(fēng)機水泵等各種復(fù)雜工業(yè)環(huán)境下重型機械設(shè)備的自動化應(yīng)用，是新一代高性價比的綠色工業(yè)驅(qū)動產(chǎn)品。

實力廠商提速研發(fā)

高科技浪潮的席卷下，自2017-2018年起，國內(nèi)眾多“有識之士”廠商紛紛緊跟航向燈，根據(jù)自身優(yōu)勢技術(shù)路線，抓緊研發(fā)同步磁阻電機及配套驅(qū)動系統(tǒng)，在部分細分行業(yè)得到試用檢測并取得節(jié)能減排良好的效果。

杭州瑞拉騰電氣科技有限公司是一家專注提供同步磁阻電機+驅(qū)動器+控制系統(tǒng)整體解決方案，具有獨立知識產(chǎn)權(quán)的服務(wù)商。據(jù)公司總經(jīng)理胡超介紹，瑞拉騰RM、RMFA、RME系列全封閉、自扇風(fēng)冷高效三相同步磁阻電動機，滿足歐盟IE4能效要求，無磁鋼退磁風(fēng)險。

RD100系列變頻器則是一款采用高性能矢量控制算法的通用型變頻器，能夠?qū)崿F(xiàn)高性能、高精度的電機調(diào)速，集成多種控制方式，可廣泛用于感應(yīng)電動機、永磁同步電機、同步磁阻電機的驅(qū)動，如圖1所示。