第七章课件(一)综述.ppt

第七章 特殊电机;7.1 永磁电动机;1.永磁直流电动机;2.永磁同步电动机;电枢放在定子上，磁极装在转子上，便可成为永磁无刷电动机。 主要有矩形波永磁无刷电动机和正弦波无刷电动机两种。 永磁体的装置方式 用变频电源供电的永磁无刷电动机，其转子表面上的永磁体有两种装置方式，一种是表面凸出式，一种是表面插入式。 （图8－7）;7.2 正弦波永磁无刷电动机;采用电动机惯例，以输入电流作为定子电流的正方向。 ;对于转子为隐极的情况， ， 式（8－1）可简写为;2.电磁功率和电磁转矩;正弦波永磁无刷电动机是同步电动机，其转速是通过调节供电变频器的频率和输出电压来调节的。 在转折转速 以下，为恒转矩运行，在 转速以上，为恒功率运行。(图8－9、8－10);7.3 矩形波永磁无刷电动机;线圈电动势（图8－12） （8－13） 以 代替 得 （ 8－14） 相电动势 （8－15） 式中，C为电动势常数。该种电机，线圈电动势和相电动势都是矩形波。 ;3.定子电流和定子磁动势（图8－13） 矩形波永磁无刷电动机的定子绕组通常由逆变器供电，输入电流为对称的三相矩形波电流。只有两相绕组导通，另外一相电流为0。（图8－14）(图8－15) 定子绕组所产生的合成磁动势是一个跃进式磁动势。;4.电磁转矩和电磁功率 式中，C为电动势常数。 电磁功率为 （8－19）;5.电压方程 （8－20） 式中， 为两相绕组内的合成电动势， ； 为两相绕组电阻之和， 。 6.机械特性（图8－16） （8－21）; 7.控制系统（图8－17） 矩形波永磁无刷电动机是自控式， 控制系统由电动机、变频器、 位置传感器、脉冲分配器组成。; 开关磁阻电动机是一种定子单边激励，定、转子两边均为凸极结构的磁阻电动机，由于定子电流由变频器电源供电，电动机必须在特定的连续开关模式下工作，所以通常称为“开关磁阻电动机”。;1．结构特点（图8－18） 开关磁阻电动机的铁心由硅钢片叠压组成，定、 转子都做成凸极式，定、转子磁极不等，通常 定子六极、转子四极或定子八极、转子六极。 磁极均匀分布，定子相对的磁极为一组，其上的 集中绕组相串联称为一相。若定子上凸极数为 定子相数 。;2．工作原理（图8－19） 通常把转子凸极轴线与定子激励相轴线相重合的位置称为对齐位置。当一相绕组通电，转子在磁阻转矩的作用下，旋转一个角度，转子磁极与对应相绕组轴线对齐，本相电源断开，下一相通电，转子在磁阻转矩的作用下，又转过一个角度，转子凸极与下一相绕组轴线对齐，依此类推，按照一定的顺序通断电，电机转子将持续转下去。 ;气隙磁场的推移速度 ;8－1 永磁同步电动机的起动方式有哪些？ 8－2 正弦波永磁无刷电动机的结构特点有哪些？采用什么方式供电？ 8－3 分析矩形波永磁无刷电动机定子绕组的感应电动势需要做哪些假设？ 8－4 分析开关磁阻电动机的工作原理。;;~;图8-3 永磁同步电动 机转子上的起动绕组;;;;图8－9 调频运行时正弦波 永磁无刷电动机的运行范围;a);1 2;150o; 轴;A B C;图8－16 机械特性和电动机的容许工作范围 a)机械特性 b)容许工作范围;M;定子;图8－19 开关磁阻电动机的工作原理 a)绕组1导通时，R1、R3上受到磁阻转矩 b)绕组1关断前，R1、R3达到对齐位置 c)绕组2导通时，R2、R4上受到磁阻转矩;图8－20 1相的电感、电感对 的导数和磁阻转矩;图8－21 三相的合成磁阻转矩;图8－