永磁同步电动机是什么


永磁同步电动机是什么

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按照永磁体结构分类:表面永磁同步电动机(SPMSM)、内置式永磁同步电动机(IPMSM) 。按照定子绕组感应电势波形分类:正弦波永磁同步电动机、无刷永磁直流电动机 。永磁同步电动机结构永磁同步电动机(英文名称为permanent mag?net synchronous motor , 简称PMSM)主要是由转子、端盖及定子等各部件组成 。
永磁同步电动机的定子结构与普通的感应电动机的结构非常相似 , 转子结构与异步电动机的最大不同是在转子上放有高质量的永磁体磁极 , 根据在转子上安放永磁体的位置的不同 , 永磁同步电动机通常被分为表面式转子结构和内置式转子结构 。
永磁体的放置方式对电动机性能影响很大 。
表面式转子结构—永磁体位于转子铁芯的外表面 , 这种转子结构简单 , 但产生的异步转矩很小 , 仅适合于启动要求不高的场合 , 很少应用 。
内置式转子结构—永磁体位于鼠笼导条和转轴之间的铁芯中 , 启动性能好 , 目前的绝大多数永磁同步电动机都采用这种结构 。
永磁同步电动机工作原理永磁同步电动机的启动和运行是由定子绕组、转子鼠笼绕组和永磁体这三者产生的磁场的相互作用而形成 。
电动机静止时 , 给定子绕组通入三相对称电流 , 产生定子旋转磁场 , 定子旋转磁场相对于转子旋转在笼型绕组内产生电流 , 形成转子旋转磁场 , 定子旋转磁场与转子旋转磁场相互作用产生的异步转矩使转子由静止开始加速转动 。
在这个过程中 , 转子永磁磁场与定子旋转磁场转速不同 , 会产生交变转矩 。
当转子加速到速度接近同步转速的时候 , 转子永磁磁场与定子旋转磁场的转速接近相等 , 定子旋转磁场速度稍大于转子永磁磁场 , 它们相互作用产生转矩将转子牵入到同步运行状态 。
在同步运行状态下 , 转子绕组内不再产生电流 。
此时转子上只有永磁体产生磁场 , 它与定子旋转磁场相互作用 , 产生驱动转矩 。
由此可知 , 永磁同步电动机是靠转子绕组的异步转矩实现启动的 。
启动完成后 , 转子绕组不再起作用 , 由永磁体和定子绕组产生的磁场相互作用产生驱动转矩 。
永磁同步电动机工作方式发电机获得励磁电流的几种方式直流发电机供电的励磁方式这种励磁方式的发电机具有专用的直流发电机 , 这种专用的直流发电机称为直流励磁机 , 励磁机一般与发电机同轴 , 发电机的励磁绕组通过装在大轴上的滑环及固定电刷从励磁机获得直流电流 。
这种励磁方式具有励磁电流独立 , 工作比较可靠和减少自用电消耗量等优点 , 是过去几十年间发电机主要励磁方式 , 具有较成熟的运行经验 。
缺点是励磁调节速度较慢 , 维护工作量大 , 故在10MW以上的机组中很少采用 。
交流励磁机供电的励磁方式现代大容量发电机有的采用交流励磁机提供励磁电流 。
交流励磁机也装在发电机大轴上 , 它输出的交流电流经整流后供给发电机转子励磁 , 此时 , 发电机的励磁方式属他励磁方式 , 又由于采用静止的整流装置 , 故又称为他励静止励磁 , 交流副励磁机提供励磁电流 。
交流副励磁机可以是永磁测量装置机或是具有自励恒压装置的交流发电机 。

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