正弦波永磁同步电动机(永磁交流同步电机)

1. 永磁交流同步电机

永磁同步电机是通过永磁体的励磁产生同步旋转磁场的同步电机。永磁体作为转子产生旋转磁场，三相定子绕组在旋转磁场的作用下通过电枢反应感应出三相对称电流。

双永磁电机就有两个同步电机组成，采用并联的形式两个同时工作，如果一个工作一个不工作，就会产生铁耗，这也是双永磁电机的一个缺点。

2. 永磁交流同步电机绕组接线

电机凸极单相爪极式永磁同步电机电源火线接线圈引出端子，电容两根线任意一根接零线，分别控制正反转。

　　单相爪极式永磁同步电机有两个绕组，一个直通交流电，另一个是通过电容移相90度交流电。

　　永磁爪极式同步电机凸极式转子上有凸出的成对磁极和励磁线圈，本励磁线圈用直流激磁电流后，各磁极一定极性，在相邻磁极交替N极和S极。具有力矩大、噪音低、重量轻、使用方便的特点。在额定频率下电机转速不受电压影响，保持恒定不变，可以作为简单的控制电机使用。

　　绕组形成磁场是轴向的，对于一个绕组来说，你看它的爪，一个从上面弯下来，令一个从下面弯上去，这样通电后爪就会把磁场倒下来。就形成了NSNSNSNS.。.的排列。两相磁场正交配合，就推着转子旋转

3. 永磁交流同步电机可以调速吗

永磁磁力耦合调速驱动(PMD)是通过铜导体和永磁体之间的气隙实现由电动机到负载的转矩传输。该技术实现了在驱动（电动机）和被驱动（负载）侧没有机械链接。其工作原理是一端稀有金属氧化物硼铁钕永磁体和另一端感应磁场相互作用产生转矩，通过调节永磁体和导体之间的气隙就可以控制传递的转矩，从而实现负载速度调节。

4. 永磁交流同步电机结构特点

永磁同步电机主磁场的建立：励磁绕组通以直流励磁电流，建立极性相间的励磁磁场，即建立起主磁场。

永磁同步电机的载流导体：三相对称的电枢绕组充当功率绕组，成为感应电势或者感应电流的载体。

永磁同步电机的切割运动：原动机拖动转子旋转（给电机输入机械能），极性相间的励磁磁场随轴一起旋转并顺次切割定子各相绕组（相当于绕组的导体反向切割励磁磁场）。

永磁同步电机交变电势的产生：由于电枢绕组与主磁场之间的相对切割运动，电枢绕组中将会感应出大小和方向按周期性变化的三相对称交变电势。通过引出线，即可提供交流电源。

永磁同步电机的交变性与对称性：由于旋转磁场极性相间，使得感应电势的极性交变；由于电枢绕组的对称性，保证了感应电势的三相对称性。

5. 永磁交流同步电机具体参数

根据电磁定律，当磁场变化时，附近的导体会产生感应电动势，其方向符合法拉第定律和楞次定律，与原先加在线圈两端的电压正好相反。

这个电压就是反电动势。反电动势是指与电源的电动势方向相反的电动势。电路中存在多个电源时可能出现反电动势。比如同一导轨回路上的两根金属棒切割磁场的速度不等，有可能出现反电动势；动生电动势和感生电动势同时存在时可能出现反电动势。对线圈而言，其中的通电电流发生变化时就会在线圈的两端产生反电动势。Mo启动转矩，Io启动电流， Imax 最大电流。PMSM三个关联参数磁链 、转矩系数Kt和反电势系数Ke的关系 磁链ψ=空载相线反电势幅值/电角频率

6. 永磁交流同步电机必须接入旋变信号吗

通常定义永磁同步电机alpha轴为电机的零位。旋变零位是指旋变位置传感器零位，旋转变压器的正弦输出绕组中感应电压最小时，转子位置就是电气零位，输出电压就是零位电压。假设当dq轴坐标系旋转至d’q’位置时，旋变传感器实际测量所输出的角度为零，则定义d’轴位置为旋变零位，旋变零位是固定不变的。

7. 永磁交流同步电机工作原理及结构特点

永磁同步电机转子是永磁钢组成，转子磁场和定子磁场相互独立，旋转时转子磁场和定子磁场同步，转速和方向一致。异步电动机的转子是由铁芯和构成闭合回路的线圈组成，定子线圈通电后产生旋转磁场，该旋转磁场在转子闭合线圈中产生电流建立转子旋转磁场，倆磁场相互作用使转子旋转，因为转子磁场来自于定子磁场，转子旋转磁场速度总是慢于定子磁场的速度，他们之间有转速差，所以称为异步电动机。

8. 永磁交流同步电机的优缺点

主要有以下几点：

1、无刷直流电动机采用方波电流供电，可以提供更热闹过高的转矩/体积比，相同条件下输出转矩大15%2、在电动机中产生梯形波的磁场分布和梯形波的感应电动势要比正弦波的磁场分布和正弦变化的电动势简单，因此无刷直流电动机结构简单，制造成本低3、对于永磁同步电动机，由于定子电流是转子位置的正弦函数，系统需要高分辨率的位置传感器，结构复杂，价格昂贵。

4、产生方波电压和电流的变频器比产生正弦电压和电流的变频器简单，控制也简单的多，因此无刷直流电动机控制简单、控制器成本低。

9. 永磁交流同步电机工作原理

永磁同步电动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，永磁体磁极安装在转子铁芯圆周表面上，称为凸装式永磁转子。

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。

10. 永磁交流同步电机能自启动吗

无刷直流电机通常情况下转子磁极采用瓦型磁钢，经过磁路设计，可以获得梯形波的气隙磁密，定子绕组多采用集中整距绕组，因此感应反电动势也是梯形波的。

无刷直流电机的控制需要位置信息反馈，必须有位置传感器或是采用无位置传感器估计技术，构成自控式的调速系统。

控制时各相电流也尽量控制成方波，逆变器输出电压按照有刷直流电机PWM的方法进行控制即可。本质上，无刷直流电动机也是一种永磁同步电动机，调速实际也属于变压变频调速范畴。通常说的永磁同步电动机具有定子三相分布绕组和永磁转子，在磁路结构和绕组分布上保证感应电动势波形为正弦，外加的定子电压和电流也应为正弦波，一般靠交流变压变频器提供。

永磁同步电机控制系统常采用自控式，也需要位置反馈信息，可以采用矢量控制（磁场定向控制）或直接转矩控制的先进控制策略。

两者区别可以认为是方波和正弦波控制导致的设计理念不同。最后纠正一个概念，“直流变频”实际上是交流变频，只不过控制对象通常称之为“无刷直流电机”。

顶一下

(0)

0%

踩一下

(0)

0%