永磁同步電機的優(yōu)點(diǎn)有很多,上次我們有介紹過(guò),而且此電機在農業(yè)上、工業(yè)上以及日常生活中的應用也相當廣泛。那么永磁同步電機的結構和工作原理分別是什么呢?接下來(lái)請看下面的詳細介紹!
工作原理如下:
永磁同步電機在電動(dòng)機的定子繞組中通入三相電流,在通入電流后就會(huì )在電動(dòng)機的定子繞組中構成旋轉磁場(chǎng),由于在轉子上裝置了永磁體,永磁體的磁極是固定的,依據磁極的同性相吸異性相斥的原理,在定子中發(fā)生的旋轉磁場(chǎng)會(huì )帶動(dòng)轉子進(jìn)行旋轉,終究達到轉子的旋轉速度與定子中發(fā)生的旋轉磁極的轉速持平,所以可以把此電機的起動(dòng)進(jìn)程看成是由異步發(fā)動(dòng)階段和牽入同步階段組成的。
在異步發(fā)動(dòng)的研討階段中,電動(dòng)機的轉速是從零開(kāi)始逐步增大的,形成上述的首要原因是其在異步轉矩、永磁發(fā)電制動(dòng)轉矩、矩起的磁阻轉矩和單軸轉由轉子磁路不對稱(chēng)而引起等一系列的要素,所以在這個(gè)進(jìn)程中轉速是振動(dòng)著(zhù)上升的。在起動(dòng)進(jìn)程中,質(zhì)的轉矩,只有異步轉矩是驅動(dòng)性電動(dòng)機就是以這轉矩來(lái)得以加快的,其他的轉矩大部分以制動(dòng)性質(zhì)為主。在電動(dòng)機的速度由零增加到接近定子的磁場(chǎng)旋轉轉速時(shí),在永磁體脈振轉矩的影響下,永磁同步電機的轉速有可能會(huì )超越同步轉速,而呈現轉速的超調現象。但通過(guò)一段時(shí)間的轉速振動(dòng)后,終究在同步轉矩的效果下而被牽入同步。
結構如下:
永磁同步電機首要是由轉子、端蓋、及定子等各部件組成的。一般來(lái)說(shuō),此電機的最大的特點(diǎn)是它的定子結構與普通的感應電機的結構十分的類(lèi)似,首要是區別于轉子的共同的結構與其它電機構成了不同。和常用的異步電機的最大不同則是轉子的共同的結構,在轉子上放有高質(zhì)量的永磁體磁極。由于在轉子上安放永磁體的方位有許多挑選,所以此電機一般會(huì )被分為三大類(lèi):內嵌式、面貼式以及插入式,如下圖所示。此電機的運轉功能是最受重視的,影響其功能的要素有許多,可是最首要的則是永磁同步電機的結構。就面貼式、插入式和嵌入式而言,各種結構都有各自的優(yōu)勢。
1、面貼式的電機在工業(yè)上是使用最廣泛的,其最首要的原因是其具有許多其他形式電機無(wú)法比擬的優(yōu)勢,例如其制造便利,轉動(dòng)慣性比較小以及結構簡(jiǎn)單等。而且這種類(lèi)型的永磁同步電機愈加簡(jiǎn)單被設計師來(lái)進(jìn)行對其的優(yōu)化設計,其間最首要的辦法是設計成近似正弦的散布把氣隙磁鏈的散布結構,將其散布結構改成正弦散布后可以帶來(lái)許多的優(yōu)勢,例如它所帶來(lái)的負面效應,能減小磁場(chǎng)的諧波以及使用以上的辦法可以很好的改進(jìn)電機的運轉功能。
2、插入式結構的電機之所以可以跟面貼式的電機相比較,是因為前者有很大的改進(jìn),是由于它充沛的利用了它設計出的磁鏈的結構,并且有著(zhù)不對稱(chēng)性所生成的共同的磁阻轉矩,從而能大大的提高電機的功率密度,而且也很容易制造出來(lái),所以此電機的這種結構被更多的運用在傳動(dòng)系統中,可是它的缺陷也是很突出的,例如制造成本和漏磁系數比面貼式都要大的多。
3、嵌入式的永磁同步電機中的永磁體是被安頓在轉子的內部,相比較而言其結構盡管比較復雜,但卻有幾個(gè)很明顯的優(yōu)勢是毋庸置疑的,由于有以高氣隙的磁通密度,所以它跟面貼式的電機相比較,就會(huì )發(fā)生很大的轉矩;由于在轉子永磁體的裝置方法是挑選嵌入式的,所以永磁體在被去磁后所帶來(lái)的一系列的風(fēng)險的可能性就會(huì )很小,因而電機可以在更高的旋轉速度下運轉,可是并不需要考慮轉子中的永磁體是否會(huì )因為離心力過(guò)大而被損壞。