永磁同步电机的原理和结
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f第一章永磁同步电机的原理及结构
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形成旋转磁场由于在转子上安装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最终达到转子的旋转速度与定子中产生的旋转磁极的转速相等所以可以把永磁同步电机的起动过程看成是由异步启动阶段和牵入同步阶段组成的。在异步启动的研究阶段中电动机的转速是从零开始逐渐增大的造成上诉的主要原因是其在异步转矩、永磁发电制动转矩、
由转子磁路不对称而引等一系列的因素共同作用
矩
起的磁阻转矩和单轴转
下而引起的所以在这个过程中转速是振荡着上升的。在起动过程中质的转矩
只有异步转矩是驱动性电动机就是以这转矩来得以加速的其他的转矩大部分以制动性质为主。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过同步转速而出现转速的超调现象。但经过一段时间的转速振荡后最终在同步转矩的作用下而被牵入同步。
永磁同步电机的结构
永磁同步电机主要是由转子、端盖、及定子等各部件组成的。一般来说永磁同步电机的最大的特点是它的定子结构与普通的感应电机的结构非常非常的相似主要是区别于转子的独特的结构与其它电机形成了差别。和常用的异步电机的最大不同则是转子的独特的结构在转子上放有高质量的永磁体磁极。由于在转子上安放永磁体的位置有很多选择所以永磁同步电机通常会被分为三大类内嵌式、面贴式以及插入式如图所示。永磁同步电机的运行性能是最受关注的影响其性能的因素有很多但是最主要的则是永磁同步电机的结构。就面贴式、插入式和嵌入式而言各种结构都各有其各自的优点。
f图11
面贴式的永磁同步电机在工业上是应用最广泛的其最主要的原因是其拥有很多其他形式电机无法比拟的优点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容易被设计师来进行对其的优化设计其中最主要的方法是设计成近似正弦的分布
把气隙磁链的分布结构将其分布结构改成正弦分布后能够带来很多的优势例如
能减小磁场的谐波以及应用以上的方法能够很好的
它所带来的负面效应
改善电机的运行性能。插入式结构的电机之所以能够跟面贴式的电机相比较r