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作者:創(chuàng)始人 發(fā)布時(shí)間:2025-02-21 瀏覽次數(shù):0
永磁同步電機(jī)(pemanentMagnetSynchronousMotor,PMSM)是一種利用永磁體產(chǎn)生磁場的同步電機(jī),其轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速與定子繞組的電流頻率保持一致。
永磁同步電機(jī)由定子、轉(zhuǎn)子和端蓋等部件構(gòu)成。定子與普通感應(yīng)電動機(jī)基本相同,采用疊片結(jié)構(gòu)以減小電機(jī)運(yùn)行時(shí)的鐵耗。轉(zhuǎn)子做成實(shí)心,也可以疊片疊壓。電驅(qū)繞組可采用集中整距繞組,也可以采用短距繞組。
永磁同步電機(jī)的工作原理基于定子產(chǎn)生的磁場與轉(zhuǎn)子上永磁體產(chǎn)生磁場之間的相互作用。轉(zhuǎn)子上安裝有預(yù)先磁化永磁體,這些永磁體在旋轉(zhuǎn)時(shí)能夠產(chǎn)生強(qiáng)烈的磁場,從而提供更大的輸出扭矩。電機(jī)的控制系統(tǒng)會精確地調(diào)解電流,確保電機(jī)轉(zhuǎn)子可以與旋轉(zhuǎn)磁場同步旋轉(zhuǎn),保持穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。
永磁同步電機(jī)是一種廣泛應(yīng)用的電機(jī)類型,具有高效率,良好動態(tài)響應(yīng)性能,低噪音等等優(yōu)勢。
1)低速大扭矩永磁同步電機(jī)在風(fēng)力發(fā)電,新能源汽車等領(lǐng)域得到校為成功的應(yīng)用,但工礦用低速大扭矩永磁同步電機(jī)的相關(guān)研究偏少。低速大扭矩永磁同步電機(jī)通常采用真分?jǐn)?shù)槽集中繞組,******輸出功率減少導(dǎo)致過載能力不足,探究極槽配合,繞組形式與電機(jī)******輸出功率間對應(yīng)關(guān)系,研發(fā)高性能低速大扭矩電機(jī),以順應(yīng)國家推進(jìn)工業(yè)節(jié)能減排的大潮流。
2)低速大扭矩永磁同步電機(jī)采用多極數(shù)與低頻設(shè)計(jì)時(shí),定子槽數(shù)較多,氣隙磁場分布情況復(fù)雜、諧波含量豐富。采用常規(guī)方法計(jì)算電機(jī)的齒槽轉(zhuǎn)矩時(shí)較多,可以構(gòu)建新型模型改進(jìn)算法。另外,針對低速大轉(zhuǎn)矩永磁同步電機(jī)減少轉(zhuǎn)矩脈動的特除方法研究較少,可以采用在高極槽的優(yōu)化組合方面考慮。
3)低速大扭矩永磁同步電機(jī),減少定子厚度可以增大定子槽面積放置更多導(dǎo)線,提高電機(jī)效率和過載能力。低速大轉(zhuǎn)矩永磁同步電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩大,對電機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的要求高于普通電機(jī)。
4)電機(jī)轉(zhuǎn)子開輔助槽(通風(fēng)口、散熱道),可能對電機(jī)磁路產(chǎn)生影響,磁路不對稱產(chǎn)生額外的磁阻轉(zhuǎn)矩有助于轉(zhuǎn)矩密度進(jìn)一步提高,輔助槽對機(jī)械結(jié)構(gòu)的響應(yīng)也應(yīng)當(dāng)考慮。因此,輔助槽是低速大轉(zhuǎn)矩永磁同步電機(jī)的重要參數(shù),有待系統(tǒng)深入的研究。
各類低速大轉(zhuǎn)矩永磁同步電機(jī)都存在固有不足,高過載能力、超低速的永磁同步電機(jī)尚未得到普遍應(yīng)用。不同電機(jī)結(jié)合,發(fā)揮各自優(yōu)勢,同時(shí)能夠充分利用電機(jī)內(nèi)部空間,提高轉(zhuǎn)矩密度和******輸出功率。有望實(shí)現(xiàn)高性能低速大轉(zhuǎn)矩永磁同步電機(jī)的一種思路。