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同步电动机励磁条件(同步电动机为什么需要励磁

来源:www.xrdq.ne   时间:2023-01-03 17:29   点击:225  编辑:admin   手机版

1. 同步电动机为什么需要励磁

永磁同步电机同步是因为转子转速和相位与绕组旋转磁场在任何转速、任何情况下始终保持一致,所以叫做同步电机。

本质上讲,虽然电机接入的是直流电,但是在半控桥电路和转子位置传感器的作用下,把只有正负两极的直流电转换成了有三个正负级的三相直流电,并且由转子位置传感器控制三个绕组依次通电,从而获得旋转磁场。

这样通过控制接入的电压或电流的大小就可以实现电机的调速。 

2. 励磁同步电机和永磁同步电机

励磁同步电机的车优点是:

①用励磁体取代绕线式同步电机转子中的励磁绕组,从而省去了励磁线圈、集电环和电刷,以电子换相实现无刷运行,结构简单,运行可靠。

②励磁同步电机车的转速与电源频率间始终保持准确的同步关系,控制电源频率就能控制电动机的转速。

③励磁同步电机具有较硬的机械特性,对于因负载的变化而引起的电动机转矩的扰动具有较强的承受能力,瞬间最大转矩可以达到额定转矩的3倍以上,适合在负载转矩变化较大的工况下运行,适合电动汽车的起动加速。

④励磁同步电机转子为永久磁铁,无需励磁,因此电机可以在很低的转速下保持同步运行,调速范围宽。

⑤励磁同步电机与异步电机相比,不需要无功励磁电流,因而功率因数高,定子电流和定子铜耗小,效率高。

⑥体积小,质量小。近些年来随着高性能永磁材料的不断应用,永磁同步电机的功率密度得到很大的提高,与同容量的异步电机相比,体积和重量都有较大的减少,适合电动汽车空间有限的特点。

励磁同步电机的车缺点是:

①由于同步电动机转子为永磁体,无法调节,必须通过加定子直轴去磁电流分量来削弱磁场,这会增大定子的电流,增加车电动机的铜耗。

②励磁同步电机的磁钢价格较高。

3. 同步电动机为什么需要励磁保护

永磁电动机是一种同步电动机,其转子使用永磁体,定子产生电磁转矩来推动转子的磁场围绕轴心线进行旋转,定子和转子的磁场是同步的。国内电动汽车普遍采用的是永磁同步电机。

永磁同步电机,是因为和交流异步电机相比,它有以下优势:

1、效率高,更加省电。和三相异步电机相比,永磁同步电机不仅仅额定功率点的效率更高,而且其在整个调速范围内的平均效率也更高。永磁同步电机的励磁磁场由永磁体提供,转子不需要励磁电流,电机效率提高,与异步电机相比,任意转速点均节约电能,尤其在转速较低的时候这种优势尤其明显。简单地说,永磁同步电机更加省电,有助于提高电动汽车续驶里程。

2.启动转矩更大,噪音更小,温度升高更低。永磁同步电机一般也采用异步起动方式,由于永磁同步电机正常工作时转子绕组不起作用,在设计永磁电机时,可使转子绕组完全满足高起动转矩的要求,例如使起倍1.8倍上升到2.5倍,甚至更大。

3.体积小,重量轻,有利于车辆轻量化,减少电动汽车能耗。由于使用了高性能的永磁材料提供磁场,使得永磁电机的气隙磁场较感应电机大先增强,永磁电机的体积和重最较感应电机可以大大的缩小。例如11kW的异步电机重最为220kg,而永磁电机仅为92kg,相当于异步电机重量的45.8%。

4.电机结构简单灵活,可靠性强。

4. 同步电机励磁系统的作用

供给同步发电机励磁电流的电源及其附属设备统称为励磁系统。它一般由励磁功率单元和励磁调节器两个主要部分组成。励磁功率单元向同步发电机转子提供励磁电流;而励磁调节器则根据输入信号和给定的调节准则控制励磁功率单元的输出。

1、维持发电机端电压在给定值,当发电机负荷发生变化时,通过调节磁场的强弱来恒定机端电压。

2、合理分配并列运行机组之间的无功分配。

3、提高电力系统的稳定性,包括静态稳定性、暂态稳定性及动态稳定性。

4、在发电机内部出现故障时,进行灭磁,以减小故障损失程度,根据运行要求对发电机实行最大励磁限制及最小励磁限制。

5. 同步电动机励磁系统的作用

励磁柜是指同步发电机的励磁系统中除励磁电源以外的对励磁电流能起控制和调节作用的电气调控装置,它是励磁系统的组成部分之一。励磁柜的使用,是当电力系统正常工作的情况下,维持同步发电机机端电压于一给定的水平上,同时,还具有强行增磁、减磁和灭磁功能。励磁柜可以单独提供,亦可作为发电设备配套供应。

6. 同步电动机为什么需要励磁器

同步发电机励磁系统主要作用一般情况下励磁系统的主要作用有:

1)根据发电机负荷的变化相应的调节励磁电流,以维持机端电压为给定值;

2)控制并列运行各发电机间无功功率分配;

3)提高发电机并列运行的静态稳定性;

4)提高发电机并列运行的暂态稳定性;

5)在发电机内部出现故障时,进行灭磁,以减小故障损失程度;

6)根据运行要求对发电机实行最大励磁限制及最小励磁限制。

7. 永磁同步电机需要励磁电流吗

“永磁同步直线电机”是交流电机,因为无论作为发电机还是电动机使用,它的定子绕组中电流都是交流的,而它的动子(振子)上有永磁体,需要绕组也无电流。

1.“永磁”指的是电机的转子(对旋转电机)或动子(对直线电机)上有永磁材料。

2.“同步”指的是电机的转速(对旋转电机)或运动速度(对直线电机)与电枢绕组中通入电流的频率能保持一定的严格的比例关系。而直流电的频率是0,所以你只要看到电机名字中有“同步”一词,就立刻可以判断它是属于交流电机!

3. “直线”指的是电机中运动部分所做的是直线运动,与传统的电机中转子做“旋转”运动区分。

8. 异步电动机需要励磁吗

发电机在运行中失去励磁电流,使转子的磁场消失,电磁力矩减少,出现过剩力矩,脱离同步,转子与定子有相对速度,定子磁场以转差速度切割转子表面,使转子表面感应出电流来。这个电流与定子旋转磁场作用就产生一个力矩,称异步力矩,这个异步力矩在这里也是个阻力矩起制动作用,发电机转子便在克服这力矩的过程中作了功,把机械能变为电能,可继续向系统送出有功,发电机的转速不会无限升高的,因为转速越高,这个异步力矩越大。这样,同步发电机相当于变成异步发电机。在异步状态下,电机从系统吸收无功,供定子和转子产生磁场,向系统送出有功,此时的运行应注意定子电流不能超过额定值以及转子部件温度不能超过允许值。

9. 同步电动机需要励磁吗

前者有交流励磁机和旋转硅整流,但无碳刷,清洁维护工作量少。后者有碳刷滑环,但励磁响应速度快。

唯一的区别是:有刷交流发电机的磁场烧组随发电机转子一起转动;而无刷交流发电机的磁场绕组是静止不动的,即不随转子一起转动。因此,其磁场绕组的两条引线可直接从后端盖引出,省去了经常维护和检修炭刷和滑环的工作。由于磁场绕组和电枢绕组一样,都固装在发电机后端盖上,所以,工作中装在转子总成上的爪形磁极是在电枢绕组和班场绕组之间的空隙中旋转。

无刷交流发电机的优点是:工作时无火花,对无线电设备干扰小,克服了有刷发电机因炭刷和滑环间的摩擦与磨损而引发的接触不良、不发电或发电不稳等常见故障。其不足是:因磁路中增加了两个附加空隙,使其低速运转时的充电性能较有刷发电机略有下降

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