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高效稀土永磁同步电动机的工作原理与结构

编辑:南京瑞鹏科技有限公司时间:2020-02-26

  1.1永磁同步电机的基本工作原理

  永磁同步电机的原理如下在电动机的定子绕组中通入三相电流,在通入电流后就会在电动机的定子绕组中构成旋转磁场,因为在转子上设备了永磁体,永磁体的磁极是固定的,根据磁极的同性相吸异性相斥的原理,在定子中产生的旋转磁场会带动转子进行旋转,毕竟到达转子的旋转速度与定子中产生的旋转磁极的转速持平,所以可以把永磁同步电机的起动进程看成是由异步发动阶段和牵入同步阶段组成的。在异步发动的研讨阶段中,电动机的转速是从零开始逐渐增大的,构成上诉的首要原因是其在异步转矩、永磁发电制动转矩、等一系列的要素一起作用下而引起的,所以在这个进程中转速是振荡着上升的。在起动进程中,电动机就是以这转矩来得以加速的,其他的转矩大局部以制动性质为主。在电动机的速度由零增加到接近定子的磁场旋转转速时,在永磁体脉振转矩的影响下永磁同步电机的转速有可能会超越同步转速,而出现转速的超调现象。但通过一段时间的转速振荡后,毕竟在同步转矩的作用下而被牵入同步。

  1.2永磁同步电机的结构

  永磁同步电机首要是由转子、端盖、及定子等各部件组成的。一般来说,高效稀土永磁同步电动机的较大的特点是它的定子结构与一般的感应电机的结构非常非常的相似,首要是差异于转子的一起的结构与其它电机构成了不同。和常用的异步电机的较大不同则是转子的一起的结构,在转子上放有高质量的永磁体磁极。因为在转子上安放永磁体的位置有许多挑选,所以永磁同步电机一般会被分为三大类:内嵌式、面贴式以及刺进式,如图1.1所示。永磁同步电机的工作功能是较受重视的,影响其功能的要素有许多,但是较首要的则是永磁同步电机的结构。就面贴式、刺进式和嵌入式而言,各种结构都各有其各自的利益。

  面贴式的永磁同步电机在工业上是运用较广泛的,其较首要的原因是其具有许多其他形式电机无法比拟的利益,例如其制造方便,转动惯性比较小以及结构很简单等。并且这种类型的永磁同步电机更加简单被规划师来进行对其的优化规划,其中较首要的方法是,将其散布结构改成正弦散布后可以带来许多的优势,例如运用以上的方法可以很好的改善电机的工作功能。刺进式结构的电机之所以可以跟面贴式的电机相比较有很大的改善是因为它充分的利用了它规划出的磁链的结构有着不对称性所生成的一起的磁阻转矩能大大的前进了电机的效率密度,并且在也能很方便的制造出来,所以永磁同步电机的这种结构被比较多的运用于在传动系统中,但是其缺陷也是很杰出的,例如制造本钱和漏磁系数与面贴式的相比较都要大的多。永磁同步电机中的永磁体是被安顿在转子的内部,相比较而言其结构尽管比较复杂,但却有几个很显着的利益是毋庸置疑的,因为有很显着的它跟面贴式的电机相比较就会产生很大的转矩;因为在转子永磁体的设备方法是挑选嵌入式的,所以永磁体在被去磁后所带来的一系列的危险的可能性就会很小,因而电机可以在更高的旋转速度下工作但是并不需要考虑转子中永磁体是否会因为离心力过大而被破坏。

  为了体现永磁同步电机的优胜功能,与传统异步电机来进行比较,永磁同步电机特别是较常用的稀土式的永磁同步电机具有结构简单,工作可靠性很高;体积非常的小,质量特别的轻;损耗也相对较少,效率也比较高;电机的形状以及巨细可以灵活多样的改动等比较显着的利益。正是因为其具有这么多的优势所以其运用规模非常的广泛,简直广泛航空航天、国防、工农业的出产和日常日子等的各个领域。永磁同步电动机与感应电动机相比,可以考虑不输入无功励磁电流,因而可以非常显着的前进其效率要素,从而减少了定子上的电流以及定子上电阻的损耗,而且在稳定工作的时分没有转子电阻上的损耗,从而可以因总损耗的下降而减小电扇(小容量的电机甚至可以不用电扇)以及相应的风磨损耗,从而与同标准的感应电动机相比较其效率可以前进2-8个百分点。