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永磁电机及其控制原理

第四讲永磁同步电机

第四讲永磁同步电机

●1.概述

永磁同步电机与传统电励磁同步电机特性类似

只是永磁体取代其转子上的励磁系统

使电动机

条低了加工和装配费用,且省去了

容易出

提高了电动机运行的可靠性

又围无需励磁电流,省去了励磁损耗,提高了电动机的效率

和功率密度。

恩膺是箱类凯究得较多并在各个领域中得到越米越广泛

结构简单、体积小、重量轻、效率高、

功率因数高

第四讲永磁同步电机

●1.概述

A.稀土永磁同步电机与电磁式同步电机的比较

(1)稀土永磁同步电机无需电流励磁,不设电刷和滑环,因此

结构简单,使用方便,可靠性高。

(2)转子上无励磁损耗,无电刷和滑环之间的摩擦损耗和接触

电损耗。因此效率比电磁式同步电机要高,并且其功率因数

可设计在1附近。

(3)稀土永磁同步电机转子结构多样,结构灵活,不同转子结

构往往带来自身性能上的特点,因而稀土永磁同步电机可根

据使用需要选择不同的转子结构形式

(4)稀土水磁同步电机在一定功率范围内,比电磁式同步电机

具有更小的体积和重量

第四讲永磁同步电机

●1.概述

B.稀土永磁同步电机与鼠笼异步电机比较:

1.高效节能

无滑差,转子上无基波铁铜损耗

转子永磁体励磁,功率因数可达1,节约了无功功率,另一方

面也使定子电流下降,定子铜损减少,效率提高;

极弧系数一般大于异步电机的极弧系数,当电源电压和定子

结构一定时,其平均磁密较异步电机小,铁损耗小

稀土永磁同步电机的杂散损耗,一般认为由于其永磁体磁场

的非正弦性增加了杂散损耗,但另一方面,稀土水磁同步电

动机较大的气隙降低了杂散损耗。

DL=

K

a:ABa

第四讲永磁同步电机

●1.概述

B.稀土永磁同步电机与鼠笼异步电机比较

2.体积小、重量轻、功率密度高

从电磁负荷角度分析:其计算极弧系数较异步电机

大,在电负荷A和气隙磁密B相同的条件下体积、

重量减小。

从热负荷角度分析,由于其效率高,发热少,A、

B可适当提高,使电机有效体积减小。

由于稀土水磁同步电动机体积小、重量轻、功率密

度高,使其十分适应航空航天等军工领域的应用。

第四讲永磁同步电机

●1.概述

B.稀土永磁同步电机与鼠笼异步电机比较

3.调速性能优

转速与频率严格成正比这一特点非常适合于转速恒

定和精确同步的驱动系统中

不足

稀土永磁同步电动机与异步电机相比,结构复杂

成本高、起动困难。

单相稀土永磁同步电动机的发展目前还不很成熟。

第四讲永磁同步电机

●1概述

C.稀土永磁同步电机与永磁无刷直流电机比较

是从两个不同类型电机的基础上永磁化后形成的

1.结构形式基本相同,绕组略有差异

2转矩脉动大大减小,更适合高精度驱动系统

3.控制方式(策略)更加复杂,控制器成本更高

4.需要任意转子角度的位置传感器,精度高

5功率密度略小

6.一种更精密的电机

第四讲永磁同步电机

●2基本结构形式

第四讲永磁同步电机

2基本结构形式

轴

d轴

d轴

○

第四讲永磁同步电机

2基本结构形式

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