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永磁电机调速的原理

发布时间:2022-10-02 08:14:18 来源:华体会全站官网登录入口 作者:华体会全站官网在线注册

  近年来永磁电机得到飞速发展,其特点是功率因数高、效率高,在许多场合开始逐步取代最常用的交流异步电机,其中异步启动永磁同步电动机的性能优越,是一种很有前途的节能电机。永磁电机的定子结构与工作原理与交流异步电动机一样,多为4极形式。

  永磁电机与普通异步电动机的不同是转子结构,转子上安装有永磁体磁极,永磁体在转子中的布置位置有多种,下面介绍其主要形式。

  永磁体转子铁芯仍需用硅钢片叠成,因为永磁电机基本都采用逆变器电源驱动,即使产生正弦波的变频器输出都含有高频谐波,若用整体钢材会产生涡流损耗。根据磁阻最小原理,也就是磁通总是沿磁阻最小的路径闭合,利用磁引力拉动转子旋转,于是永磁转子就会跟随定子产生的旋转磁场同步旋转。

  在较大的电机用得较多是在转子内部嵌入永磁体,称为内埋式永磁转子(或称为内置式永磁转子或内嵌式永磁转子),永磁体嵌装在转子铁芯内部,铁芯内开有安装永磁体的槽,在每一种形式中又有采用多层永磁体进行组合的方式。

  永磁电机不能直接通三相交流的启动,因转子惯量大,磁场旋转太快,静止的转子根本无法跟随磁场启动旋转。永磁电机的电源采用变频调速器提供,启动时变频器输出频率从0开始连续上升到工作频率,电机转速则跟随变频器输出频率同步上升,改变变频器输出频率即可改变电机转速,是一种很好的变频调速电动机。

  异步启动永磁同步电动机采用变频调速器大大增加了电机成本,在不需要调速的场合,直接用三相交流电供电的方法,在永磁转子上加装笼型绕组。有笼型绕组的永磁转子在接通电源旋转磁场一建立,就会在笼型绕组感生电流,转子就会像交流异步电动机一样启动旋转,当转速接近旋转磁场时就会跟上同步旋转。这就是异步启动永磁同步电动机,是近些年开始普及的节能电机。

  焊接式笼型转子在转子每个槽内插入铜条,铜条与转子铁芯两端的铜端环焊接形成笼型转子。铸铝式笼型转子与普通交流异步电动机一样采用铸铝方式制作,将熔化的铝液直接注入转子槽内,并同时铸出端环与风扇叶片,在端环上要留插入永磁体的缺口,铸铝式笼型转子是廉价的做法。

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