这些年永磁同步电动机得到较快发展,其特点是功率因数高、效率高,在许多场合开始逐步取代常用的交流异步电机,其中异步起动永磁同步电动机的性能优越,是一种很有前途的节能电机。
永磁同步电动机的定子结构与工作原理与交流异步电动机一样,多为4较形式,三相绕组按3相4较布置,通电产生4较旋转磁场。下图是有线圈绕组的定子.如下示意图1。
图1定子铁芯与绕组
如下图2是电机机座与定子。
图2机座与定子
永磁同步电动机与普通异步电动机的不同是转子结构,转子上安装有永磁体磁较,图3左就是一个安装有永磁体磁较的转子,永磁体磁较安装在转子铁芯圆周表面上,称为凸装式永磁转子。磁较的极性与磁通走向图3右,这是一个4较转子。
永磁同步电机的优点
取消了励磁系统损耗,提高了效率;
取消了励磁绕组和励磁电源,结构简单,运行可靠;
稀土永磁电机结构紧凑、体积小、重量轻;
电机尺寸和形状灵活多样。
恒压频比控制
恒压频比控制是一种开环控制。它根据系统的给定,利用空间矢量脉宽调制转化为期望的输出电压uout进行控制,使电动机以一定的转速运转。在一些动态性能要求不高的场所,由于开环变压变频控制方式简单,至今仍普遍用于一般的调速系统中,但因其依据电动机的稳态模型,无法获得理想的动态控制性能,因此必须依据电动机的动态数学模型。永磁同步电动机的动态数学模型为非线性、多变量,它含有ω与id或iq的乘积项,因此要得到的动态控制性能,必须对ω和id,iq解耦。近年来,研究各种非线性控制器用于解决永磁同步电动机的非线性特性。
工作原理
同步发电机为了实现能量的转换,需要有一个直流磁场。而产生这个磁场的直流电流,称为发电机的励磁电流。根据励磁电流的供给方式,凡是从其它电源获得励磁电流的发电机,称为他励发电机,从发电机本身获得励磁电源的,则称为自励发电机。
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