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現(xiàn)階段的永磁同步電動(dòng)機(jī)技術(shù)
發(fā)布時(shí)間：
2023-05-17 17:05
現(xiàn)階段的永磁同步電動(dòng)機(jī)技術(shù)
1. 永磁同步電機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)
與普通電勵(lì)磁電機(jī)相比，永磁同步電動(dòng)機(jī)由于沒有電勵(lì)磁繞組、集電環(huán)和勵(lì)磁柜，不僅穩(wěn)定性、可靠性大大提高，而且效率也有很大改善。其中，內(nèi)置式永磁電機(jī)具有效率高、功率因數(shù)大、單位功率密度大、弱磁擴(kuò)速能力強(qiáng)和動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，成為驅(qū)動(dòng)電機(jī)的理想選擇。永磁體提供永磁電機(jī)的全部勵(lì)磁磁場(chǎng)，齒槽轉(zhuǎn)矩會(huì)加大電機(jī)運(yùn)行時(shí)的震動(dòng)和噪聲。過大的齒槽轉(zhuǎn)矩會(huì)使電機(jī)速度控制系統(tǒng)的低速性能及位置控制系統(tǒng)的高精度定位受到影響，所以在電機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量通過電機(jī)優(yōu)化來減小齒槽轉(zhuǎn)矩。經(jīng)研究，減小齒槽轉(zhuǎn)矩的一般方法有改變極弧系數(shù)，減小定子的槽口寬度，斜槽、極槽配合，改變磁極位置、尺寸和形狀等。但應(yīng)該注意，在減小齒槽轉(zhuǎn)矩時(shí)，可能會(huì)對(duì)電機(jī)的其他性能造成影響，比如電磁轉(zhuǎn)矩可能會(huì)隨之變小。所以在設(shè)計(jì)時(shí)，要盡量平衡好各種因素，使電機(jī)性能達(dá)到最好。
2. 永磁同步電機(jī)仿真技術(shù)
永磁電機(jī)中永磁體的存在給設(shè)計(jì)人員計(jì)算參數(shù)帶來了難度，比如空載漏磁系數(shù)的設(shè)計(jì)、極弧系數(shù)的設(shè)計(jì)。一般利用有限元分析軟件計(jì)算優(yōu)化永磁電機(jī)各項(xiàng)參數(shù)。有限元軟件能使電機(jī)參數(shù)計(jì)算很精確，且利用它分析電機(jī)參數(shù)對(duì)性能的影響是非?？尚诺?。有限元計(jì)算方法使我們計(jì)算及分析電機(jī)電磁場(chǎng)更方便、更快速、更準(zhǔn)確。這是一種數(shù)值的方法，是在差分法的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，現(xiàn)已被廣泛運(yùn)用于科學(xué)和工程領(lǐng)域。用數(shù)學(xué)方法把一些連續(xù)的求解域離散成一組組單元，再在每個(gè)單元內(nèi)分片插值。這樣就形成了一個(gè)線性插值函數(shù)，即近似函數(shù)利用有限元進(jìn)行仿真分析，它可以讓我們直觀地觀察電機(jī)內(nèi)部磁場(chǎng)磁力線走向和磁通密度的分布。
3. 永磁同步電機(jī)控制技術(shù)
提高電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)性能對(duì)工業(yè)控制領(lǐng)域的發(fā)展同樣具有重要意義，它使系統(tǒng)處于最佳的性能驅(qū)動(dòng)，其基本特點(diǎn)體現(xiàn)在速度較小方面，尤其是在快速啟動(dòng)、靜止加速等情況下，能夠輸出較大轉(zhuǎn)矩；而在高速行駛時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)大范圍內(nèi)的恒功率調(diào)速控制。