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逆变器接永磁同步电动机(可逆永磁同步电机)

来源:www.xrdq.ne   时间:2022-12-27 11:40   点击:179  编辑:admin   手机版

1. 可逆永磁同步电机

适当的增加永磁体的厚度 从永磁直流电机设计和制造的角度,要考虑电枢反应、电磁转矩和永磁体退磁三者之间的关系。在转矩绕组电流产生的磁通和径向力绕组产生的磁通的共同在作用下,转子表面永磁体容易引起退磁。在永磁直流电机气隙不变的情况下,要保证永磁体不退磁,最为有效的方法就是适当增加永磁体的厚度。

2.

转子内部有通风槽回路,降低转子温升 转子温升过高,永磁体将会产生不可逆的失磁。在结构设计时,可以设计转子内部通风回路,直接冷却磁钢。

2. 可逆永磁同步电机的作用

表贴式永磁同步电机的设计方法,包括以下设计步骤:

步骤1,确定表贴式永磁同步电机的基本结构参数,包括电机尺寸,极槽配合,结构材料,并优化定子槽口Bs0、槽宽Bs1和槽深Hs2的大小,使用有限元计算的方法使电机满足较好的电磁与机械性能;

步骤2,确定电机转子永磁体的极弧系数和削角角度α,以此来控制永磁体的形状,得出永磁体最佳的极弧系数和削角角度α的组合,具体的优化策略为使电机的削角角度α从0°开始每隔1°递增,削角角度α逐渐增大的同时,t1、t2的数值随之分别呈现出递增和递减的结果,t1、t2分别为合金护套导条外表面切向宽度和永磁体外表面切向宽度;

步骤3,根据永磁体优化后得出的极弧系数和削角角度α的形状,将每两块相邻永磁体之间的空隙使用金属导条填满,并将所有导条两端端部使用圆环将其连接为一个整体;要求永磁体和合金护套紧密贴合,在电机在一定转速运行时,合金护套为永磁体提供足够的支撑力,避免永磁体受离心力的作用而损坏;

步骤4,电机转子合金护套与永磁体紧密配合并安装于转轴上,所设计合金护套为内嵌式,而电机的气隙磁密与气隙长度成反比,较大的气隙长度不利于电机磁密的提升,电机磁密可以表示为下式:

式中,Fδ为气隙磁动势,Λ为气隙磁导,Kδ为气隙系数,μ0为气隙磁导率;

步骤5,表贴式永磁电机强度分析可使用材料力学中旋转圆盘和厚壁圆筒理论建立机械稳定方程,为保证护套和永磁体的安全可靠,护套和永磁体所受的最大拉力要小于材料的许用应力,护套和永磁体σSleeve所受拉力σPM、σSleeve表示为:

σPM=σp+σt1-σc1<[σ1]

σSleeve=σp+σc2<[σ2]

式中,σp为永磁体和护套之前的装配应力,由护套过盈装配所致;σt1为永磁体与转子铁芯的拉力,由二者之间的粘合剂所产生;σc1、σc2分别为永磁体和护套受到的离心拉力,由转子转动所致;[σi]为材料的许用应力,σsi为材料的抗拉强度,n为材料安全系数;新型内嵌式合金护套需要使用有限元计算的方法来对护套强度进行分析校验;

步骤6,永磁体在高温作用下会产生不可逆退磁,为避免永磁体在运行状态下失磁,需要对转子永磁体的涡流损耗进行控制;

步骤7,电机的定转子设计完成后,需要对电机的各方面性能进行进一步校验,验证电机是否满足设计要求,如果不满足,需要检查电机参数并返回到步骤2、3、4、5、6重新进行设计。

进一步,所述步骤2中,经过对永磁体切削角度的优化,当α为12.5度时,空载气隙磁密中的30次谐波和反电势中的3次谐波基本被消除,波形也更接近正弦曲线。

进一步,所述步骤2中还包括,永磁体和合金护套的宽度可以通过控制t1和t2的来调节,具体的调节方式为:当增加t1的值时,由于t1与t2的和为一个常数,t2得值随之减小,由此永磁体和护套导条的宽度比例随之发生改变,永磁体和合金护套不同的宽度配合具有不同的电磁和机械性能;同时永磁体的极弧系数可以通过控制t1来调节,不同的极弧系数也可以表现出不同的电机性能。

3. 可逆永磁同步电机60KTYZ

9550×额定功率÷转速=转矩 齿轮电机命名方法介绍: 60KTYZ1-220-100/30F ,60—电机外径, KTYZ—单相可逆永磁同步电动机 ,1—电机偏心出轴(2—电机中心出轴), 220—电机额定电压(V) ,100—电机出轴转速, 30—齿轮箱齿数比 ,F—方形齿轮箱(圆形齿轮箱不加注) 常用电机技术指示: 额定电压 (伏 )220 ;额定频率(赫兹 )50/60 ;输出功率 (瓦 )≤14; 绝缘等级 (级) E ;注:额定电压(24,100,110,120,220V),出轴转速,相应力矩和出轴长度和直径形状

4. 永磁同步电机应用

六相永磁同步电机工作原理:

当永磁同步电机定子部分通入由三相逆变器经脉宽调制的三相交流电后,定子电枢会产生空间磁场,它与永磁体转子相互作用,产生与定子旋转磁场旋向相同的电磁转矩输出。当输出的转矩超过转子的摩擦转矩以及由于永磁体的阻尼转矩时,电机便开始向外做功,并不断地加速直至同步。

5. 新型永磁同步电机

永磁同步电机是全国电动汽车搭载量最大的一种电机品类。它的日渐成功,主要得益于结构简单带来的电控调速的便宜性和显著占优的功率密度。

变频调速的工作原理

永磁同步电机,最基本的组成结构定子和转子。定子与异步电机转子类似,由绝缘铜线绕制而成。转子包含永磁体,并具备确定的极数,建立电机的主磁场。

6. 永磁电机 同步电机

二者主要区别有以下两点:

一是结构方面的区别。前者转子上一定有永磁磁极,后者转子上没有永磁磁极。例如变频型交流异步电机,其转子上就没有永磁磁极。

第二点主要区别在于:永磁同步电机定子绕组线圈中的电流频率为定值,变频电机定子绕组线圈中电流频率为变值。以上两点是这两种电机的最大区别。

7. 永磁同步 异步电机

同步电机与异步电机转速不同,电机结构与原理不同,用途不同等。异步电机使用的是交流电产生磁场,而同步电机转子是人为加入直流电形成不变磁场,这样转子就跟着定子旋转磁场一起转而同步,他们结构和原理不同。同步电机大多用在大型发电机的场合,而异步电机则几乎全用在电动机场合。

永磁同步电机和异步电机主要区别在于转子内的励磁电流不同。同步电机的转子励磁电流来自外界直流电源,转速恒定只与电机定子绕组的极对数有关,不随负载的大小变化而变化。而异步电机的转速在运行过程中都是低于电机的同步转速的,负载越大电机的转速越低,转子切割定子磁感线产生的电流越大。

同步电动机的功率因素是可以通过改变转子电流来调整,即同步电动机可以吸收电力系统无功、发出无功功率,而异步电动机不可以调整,转子需要产生自感电流后才能转动,电流永远滞后电压。所以同步电机不需要无功功率补偿,而异步电动机需要无功功率补偿。

同步电动机的稳定性和工作效率均高于异步电动机。

但同步电机与异步电机相比结构更为复杂,而且需要碳刷,碳刷的作用就是通过滑环将直流导入转子线圈内,转子在旋转磁场的作用下就产生了转矩。所以一般同步电机都使用在大功率、低转速的工作环境。当然在电力系统的调节中也有同步调相机,主要目的在于补偿电网中无功功率。

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