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永磁同步电机的结构和原理介绍
编辑:诸暨和创电机科技有限公司   发布时间:2022-01-23

  永磁同步电机具有结构简略,体积小、效率高、功率因数高长处。永磁同步电机已经在冶金职业(炼铁厂和烧结厂等)、陶瓷职业(球磨机)、橡胶职业(密炼机)、石油职业(抽油机)、纺织职业(倍捻机、细纱机)等职业的中、低压电动机中取得业绩,并逐步积累规划和运转经验。

  依照永磁体结构分类:外表永磁同步电机(SPMSM)、内置式永磁同步电机(IPMSM);依照定子绕组感应电势波形分类:正弦波永磁同步电机、无刷永磁直流电动机。

  永磁同步电机主要是由转子、端盖及定子等各部件组成。永磁同步电机的定子结构与普通的感应电动机的结构很相似,转子结构与异步电动机的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方位的不同,永磁同步电机通常被分为外表式转子结构和内置式转子结构。

  永磁体的放置方法对电动机性能影响很大。外表式转子结构—永磁体坐落转子铁芯的外外表,这种转子结构简略,但发生的异步转矩很小,仅适合于发动要求不高的场合,很少应用。内置式转子结构—永磁体坐落鼠笼导条和转轴之间的铁芯中,发动性能好,绝大多数永磁同步电机都采用这种结构。

  永磁同步电机的发动和运转是由定子绕组、转子鼠笼绕组和永磁体这三者发生的磁场的相互作用而构成。电动机停止时,给定子绕组通入三相对称电流,发生定子旋转磁场,定子旋转磁场相对于转子旋转在笼型绕组内发生电流,构成转子旋转磁场,定子旋转磁场与转子旋转磁场相互作用发生的异步转矩使转子由停止开始加快转动。在这个过程中,转子永磁磁场与定子旋转磁场转速不同,会发生交变转矩。当转子加快到速度挨近同步转速的时候,转子永磁磁场与定子旋转磁场的转速挨近持平,定子旋转磁场速度稍大于转子永磁磁场,它们相互作用发生转矩将转子牵入到同步运转状态。在同步运转状态下,转子绕组内不再发生电流。此刻转子上只要永磁体发生磁场,它与定子旋转磁场相互作用,发生驱动转矩。由此可知,永磁同步电机是靠转子绕组的异步转矩实现发动的。发动完成后,转子绕组不再起作用,由永磁体和定子绕组发生的磁场相互作用发生驱动转矩。