【永磁同步电动机的结构分析概述3900字】

1 2 3 3 4 1永磁式的同步系列电动机的正常连续运行静电控制工作原理与非导电励磁永磁同步电动机总体结构可以划分为三个重要的部件，分别称为定子、转子及端盖。对比于普通感应式电动机，永磁同步电动机的定子结构与它们的基本相同，为了尽量减小电动机在高速运行过程中产生的电动机铁耗，两者皆采用了叠片式定子结构。降低电动机工作时的铁消耗。而这种转子的铁心结构根据不同的要为永磁同步电动机的横截面示意图，可以清楚的看出定子，转轴与转子铁心之间的大体相似。电枢绕组一般可以分为两种，一种是集中式的整距绕组，另一种则是分布式的短距绕组和不按规律进行的非常规绕组。一般而言，前者主要适合于矩形波永磁同步电动机，而后者主要适合于正弦波永磁同步电动机。而非常规绕组的设计和使用主要是在一种特殊的情况下，即有些永磁同步电动机的设计中，其磁动势是通过正弦波电流进行控制的，为了改善和提高永磁同步电动机的工作性能，必须尽量减小电动机绕组所产生的磁动势和空间上的谐波，这时候就需要对电动步电动机旋转矩形纹波会很好地减小，因而促进了电动机更加安全的运行。同时，定子绕组还可以通过Y接法方式实现发电机杂散损耗率的降低。此外，永磁同步电动机还有一个重要不容忽视的重要尺寸，即气隙的长度，它对电动机交、直轴电抗起到了决定性的作用，也对电动机装配及杂散损耗等起重要影响，进而直接影响着永磁同步电动机的整体性能。图2-1永磁同步电动机横截面图2-2非常规分布永磁同步电动机绕组表面式转子磁路结构又可以分为分为凸出式和插入式两种，如图2-3所示。在电磁性能方面，因为永磁材料的相对回复磁导率和1接近，表面凸出式转子则1.表面凸出式转子结构被广泛应用于矩形波永磁同步电动机和恒功率运行速永磁同步电动机所采用。综上，表面式转子磁路结构不仅工艺简单，而且成本低廉，因此有广泛的应用，特别是应用于矩形波永磁同步电动机。图2-3表面式转子磁路结构1-永磁体2-转子铁心3-转轴1.1.2内置式转子磁路结构内置式转子磁路结构中，其永磁体位于转子内部，有保护极靴的作用，极靴由铁磁物质制成，位于永磁体外表面与定子铁心内圆之间，起起动作用的铸铝笼或铜条笼可以放置其中。该转子磁路结构具有良好的动、稳态性能好，因此在动态性能高的永磁同步电动机得以广泛应用。不对称的转子磁路结构产生的磁阻转1)径向式结构，该结构(图2-4)具有漏磁系数小、转轴上不需采取经很少使用。如图2-4b和c,看得出其磁路结构较简单，永磁体形式插在永磁体槽中，漏磁通被隔磁磁桥所限制，使其运行相对可靠。b.4图2-4内置径向式转子磁路结构1-转轴2-永磁体槽3-永磁体4-转子导条2)切向式结构，该类结构(图2-5)相比于径向式，其制造程序更为4b.图2-5内置切向式转子结构1-转轴2-空气隔磁槽3-永磁体4-转子导条3)混合式结构，该类结构(图2-6)是对径向式和切向式转子结构优主要应用在铁氧体永磁的永磁同步电动机。近年来，使用比较多的转子结构如图2-6b所示结构，该结构同样采用了隔磁磁桥隔磁。图2-6c和d是由图2-4径向式结构b和c混合形成的磁路结构。其主要特点是永磁体的径向与切向有着相同的磁化方向长度。在图2-4b和c、图2-6c和d这四种结构中，转子为永磁体提供的空间越来越多，空载漏磁系数越来越低，但同样的，制造过程也更复杂，成本也更高。此外，在转子磁路结构的选择还要考虑多方面的因素，如电机的交、直轴同步电抗及其两者比例。磁路结构和尺寸具有多样性，交、直轴同步电抗的选择必须通过电磁场的数值计算。相对来说，较大的同步电抗可使电机的牵入同步能力提高，同时，磁阻转矩和电动机的过载倍数也得到一定提高。4b.图2-6内置混合式转子磁路结构1-转轴2-永磁体槽3-永磁体4-转子导条1.1.3爪极式转子磁路结构爪极式永磁转子系统采用了永磁路径式结构，其一部分为两个圆型带爪的圆形法兰盘，第二部分则是一个圆形的环形永磁体。左右不同种类的圆形法兰盘都总是有着一样的两个爪数，同时它们之间的两个爪极互相交叉错位，并且都勾地面的分布于一个圆周。而永磁体则主要是由于轴向相反方位运动进行的充磁，导致左右两个驱动法兰盘之间的两个爪极作用产生了一种在磁极性上的差异，相互作用间断形成错开永磁体和同步调速电动机的两个磁极。爪极式高速转子起动结构采用永磁起动同步高速电动机的转子结构虽然很简单，但其并没有完全具备高速同步起动时的性能，也就并没有异步高速起动的其他我们都知道，过大的漏磁系数可能会降低永磁性材料的综合利用率，因此必须针对转子结构做出相应的隔磁处理。图2-7分