预习
什么是永磁同步电机?
这款 永磁同步电机(PMSM) 是一种交流电机,通过电枢的旋转磁场与直流电产生的励磁磁场相结合来产生扭矩。 它以同步速度运行,即恒定速度。 PMSM 和同步电机都是交流电机系列的成员,并且都使用定子绕组。 值得注意的是,PMSM 的转子以与定子绕组产生的旋转磁场相同的速度旋转,因此被称为:同步电机。
同步电机可分为旋转磁极式和旋转电枢式两种主要结构形式。 旋转磁极设计具有多项显着优势,包括转子重量轻、制造工艺简单、流过电刷和滑环的电流极小,使其成为大中容量同步电机的首选。 在旋转磁极型中,根据转子形状又可分为两种:凸极型和隐极型。 凸极品种适用于需要低速的情况,其特点是转子厚而短,气隙不均匀。 相比之下,隐极式多用于高速场景,其特点是转子又细又长,气隙均匀。
为什么选择 永磁同步电机的研究
由于其永磁体结构,转子表现出高磁通密度,从而消除了励磁电流及其相关损耗的需要。 永磁同步电机显着降低了定子侧绕组的励磁电流以及转子侧的铜损和铁损,从而与异步电机相比,无功电流显着降低。 定子和转子磁势的同步消除了转子铁芯中的基波铁损,与同步电机相比,效率和功率因数更高。 永磁同步电机通常设计为具有高功率因数和效率,即使在轻负载条件下运行也是如此。
永磁同步电机具有很强的机械属性,可以承受负载变化带来的扭矩扰动。 永磁同步电机的转子铁芯采用空心结构,降低了惯量,与异步电机相比,启动和制动时间明显缩短。 与异步电机相比,永磁同步电机由于其优越的扭矩惯量比,在快速响应场景中表现更好。
此外,与异步电机相比,永磁同步电机的尺寸明显更小,重量也相对更轻。 在散热和绝缘材料相同的条件下,永磁同步电机的功率密度超过三相异步电机两倍以上。
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