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現(xiàn)階段的永磁同步電動機技術(shù)
發(fā)布時間：
2023-05-17 17:05
現(xiàn)階段的永磁同步電動機技術(shù)
1. 永磁同步電機設(shè)計技術(shù)
與普通電勵磁電機相比，永磁同步電動機由于沒有電勵磁繞組、集電環(huán)和勵磁柜，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)置式永磁電機具有效率高、功率因數(shù)大、單位功率密度大、弱磁擴速能力強和動態(tài)響應(yīng)速度快等優(yōu)點，成為驅(qū)動電機的理想選擇。永磁體提供永磁電機的全部勵磁磁場，齒槽轉(zhuǎn)矩會加大電機運行時的震動和噪聲。過大的齒槽轉(zhuǎn)矩會使電機速度控制系統(tǒng)的低速性能及位置控制系統(tǒng)的高精度定位受到影響，所以在電機設(shè)計時，應(yīng)盡量通過電機優(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，可能會對電機的其他性能造成影響，比如電磁轉(zhuǎn)矩可能會隨之變小。所以在設(shè)計時，要盡量平衡好各種因素，使電機性能達到最好。
2. 永磁同步電機仿真技術(shù)
永磁電機中永磁體的存在給設(shè)計人員計算參數(shù)帶來了難度，比如空載漏磁系數(shù)的設(shè)計、極弧系數(shù)的設(shè)計。一般利用有限元分析軟件計算優(yōu)化永磁電機各項參數(shù)。有限元軟件能使電機參數(shù)計算很精確，且利用它分析電機參數(shù)對性能的影響是非常可信的。有限元計算方法使我們計算及分析電機電磁場更方便、更快速、更準確。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)已被廣泛運用于科學和工程領(lǐng)域。用數(shù)學方法把一些連續(xù)的求解域離散成一組組單元，再在每個單元內(nèi)分片插值。這樣就形成了一個線性插值函數(shù)，即近似函數(shù)利用有限元進行仿真分析，它可以讓我們直觀地觀察電機內(nèi)部磁場磁力線走向和磁通密度的分布。
3. 永磁同步電機控制技術(shù)
提高電機驅(qū)動系統(tǒng)性能對工業(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，其基本特點體現(xiàn)在速度較小方面，尤其是在快速啟動、靜止加速等情況下，能夠輸出較大轉(zhuǎn)矩；而在高速行駛時，可以實現(xiàn)大范圍內(nèi)的恒功率調(diào)速控制。