永磁同步电机采用稀土NdFeB材料组成的高能永磁体来励磁。 这使得此类电机能够大幅减小尺寸和重量。 没有转子绕组和紧凑的转子尺寸有助于提高这些电机的效率。
预习
永磁同步电机的构建
一个基本的同步电机和一个 永磁同步电动机 (PMSM) 的构造类似,主要区别在于转子设计。 与传统转子相比,PMSM 的转子使用永磁体来代替励磁绕组来产生励磁磁极。 由于具有高磁导率,中级铁、硼和钐钴经常用于制造永磁体。
钕硼铁永磁体是最常用的,因为它们容易获得且价格合理。 这种磁铁固定在转子上,转子通常位于电动机的定子内部。 另一方面,某些电机配置包括外转子,这导致了由内而外的设计。
转子主要由这些强大的永磁体组成,这些永磁体因其高矫顽力而被选择。 另一方面,定子由外框架和铁芯外壳绕组组成。 在许多情况下,定子通常采用包含两相或三相绕组的设计。
工作原理 永磁同步电机
同步电机基于转子的恒定磁场和定子的旋转磁场之间的相互作用来工作。 旋转磁场由同步电机的定子产生,就像三相感应电机一样。 安培定律指出,扭矩是由定子绕组和转子磁场的同步交流电产生的。 该扭矩使转子更容易旋转。
永磁同步电机 (PMSM) 转子上的永磁体产生恒定磁场。 当转子以同步速度旋转时,其磁极与定子的旋转磁场对齐。 因此,当直接连接到三相电流网络时,PMSM 无法自启动。
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