无刷直流永磁电动机和有刷直流电动机虽然具有相同的运行机理,但在运行性能方面存在着一定的差异:有刷直流电动机电枢绕组的元件数和换向器的换向片数多于无刷直流电动机电枢绕组的相数;在运行过程中,有刷直流电动机的磁极磁场与电枢磁场始终处于正交变状态,非标电机定制开发,而无刷直流电动机的磁极磁场与电枢磁场始终在某一角度位置范围内变动,正交状态仅是其中的一个瞬时位置。
因此,在其他条件相同的情况下,在运行过程中,无刷直流电动机的力矩脉动要大于有刷直流电动机的力矩脉动;无刷直流电动机的电磁力矩要小于有刷直流电动机的电磁力矩。交流永磁同步电动机内部存在着两个磁场:一个是电枢磁场,另一个是由转子永磁体产生的磁极磁场。当三相电机绕组内通入三相电流时,便在定子内腔的气隙内产生一个旋转的电枢磁场。
永磁同步电动机应用一般交流永磁同步电动机是在微电子器件、电力电子器件、变流技术、计算技术和现代控制技术的支持下,南昌电机定制,实现无刷自同步,即把一般交流永磁同步电动机转变成为自控式永磁同步电动机。获得与传统直流电动机一样良好调节性能和启动性能;但是,电动机本体内部的电磁关系和运行机理基本上没有变化。因此,一般交流永磁同步电动机的设计理念和计算方法基本上适用于自控式永磁同步电动机,只是设计人员必须根据不同的技术要求,采取不同的实施策略和方案。自控式永磁同步电动机与无刷直流永磁电动机,就电动机本体而言,基本上具有一样的结构:三相电枢绕组设置在定子上,永磁体磁极设置在转子上。
永磁同步电机的调速主要通过改变供电电源的频率来实现。目前常用的变频调速方式有转速闭环恒压频比控制(v/f)、转差频率控制、基于磁场定向的矢量控制(VectorControl)以及直接转矩控制(Direct Torque Control)。
1、转速闭环恒压频比控制
转速闭环恒压频比控制是一种常用的变频调速控制方法。该方法是通过控制V/f恒定,使磁通保持不变,并以控制转差频率来控制电机的转矩和转速。这种控制方法低速带载能力不强,须对定子压降实行补偿,因该控制方法只控制了电机的气隙磁通,不能调节转矩,故性能不高。但该方法由于实现简单、稳定可靠,调速方便,所以在一些对动态性能要求不太高的场合,如对通风机、水泵等的控制,仍是首的方法。
2、转差频率控制
转差频率控制的突出优点就在于频率控制环节的输入是转差信号,电机定制开发价格,而频率信号是由转差信号与实际转速信号相加后得到的,这样,48VDC低压永磁电机定制,在转速变化过程中,实际频率随着实际转速同步地上升或者下降。尽管转差频率控制能够在一定程度上控制电机转矩,但它依据的只是稳态模型,并不能真正控制动态过程中的转矩,从而得不到很理想的动态控制性能。
永磁电机转子结构设计很重要,不同转子结构类型有自己的适用场合,所以个人认为每一种转子结构都有必要去学习和了解。
永磁同步电机转子结构设计主要从一下几个方面考虑:
1、转子波形正弦化
2、增加Ld、Lq差值
3、削弱某次谐波
4、脉动抑制
5、保证转子离心力
6、满足弱磁调速能力
7、满足电机成本设计要求
8、满足电机功率因数要求
9、保证电机输出功率
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