当前位置:首页 > 公司动态 > 永磁同步电机机械特性

永磁同步电机机械特性

发布时间:2022-07-20 点击:8次

永磁同步电机的特点

永磁同步电机可以将电机整体地安装在轮轴上,形成整体直驱系统,即一个轮轴就是一个驱动单元,省去了一个齿轮箱。永磁同步电机的特点主要有以下几种:

(1)PMSM本身的功率效率高以及功率因数高;

(2)PMSM发热小,因此电机冷却系统结构简单、体积小、噪声小;

(3)系统采用全封闭结构,无传动齿轮磨损、无传动齿轮噪声,免润滑油、免维护;

(4)PMSM允许的过载电流大,可靠性显著提高;

(5)整个传动系统重量轻,簧下重量也比传统的轮轴传动的轻,单位重量的功率大;

(6)由于没有齿轮箱,可对装向架系统随意设计:如柔式装向架、单轴转向架,使列车动力性能大大提高。

有关特性

1、电压的调节

自动调节励磁系统可以看成为一个以电压为被调量的负反馈控制系统。无功负荷电流是造成发电机端电压下降的主要原因,当励磁电流不变时,发电机的端电压将随无功电流的增大而降低。但是为了满足用户对电能质量的要求,发电机的端电压应基本保持不变,实现这一要求的办法是随无功电流的变化调节发电机的励磁电流。

2、无功功率的调节:

发电机与系统并联运行时,可以认为是与无限大容量电源的母线运行,要改变发电机励磁电流,感应电势和定子电流也跟着变化,此时发电机的无功电流也跟着变化。当发电机与无限大容量系统并联运行时,为了改变发电机的无功功率,必须调节发电机的励磁电流。此时改变的发电机励磁电流并不是通常所说的“调压”,而是只是改变了送入系统的无功功率。

3、无功负荷的分配:

并联运行的发电机根据各自的额定容量,按比例进行无功电流的分配。大容量发电机应负担较多无功负荷,而容量较小的则负提供较少的无功负荷。为了实现无功负荷能自动分配,可以通过自动高压调节的励磁装置,改变发电机励磁电流维持其端电压不变,还可对发电机电压调节特性的倾斜度进行调整,以实现并联运行发电机无功负荷的合理分配。

永磁同步电机的运行特性是什么?

电机效率基本不低于额定效率的80%。而普通电机在35%额定负载附近效率迅速下降,能低至30~40%。永磁电机在25%的负载时,功率因数也可以达到0.9以上,越轻载功率因数越高;而普通电机从额定负载时的0.85左右迅速下降到0.5以下。体积小,重量轻。由于永磁电机转子上应用了稀土永磁材料,损耗低,效率和功率因数高,达到同样的功率,在保证效率和功率因数的基础上,体积可以做的比普通电机小,重量可以轻。

永磁同步电机有哪些优点和缺点?

优点:

1)效率高:在转子上嵌入永磁材料后,在正常工作时转子与定子磁场同步运行,转子绕组无感生电流,不存在转子电阻和磁滞损耗,提高了电机效率。

2)功率因数高:永磁同步电机转子中无感应电流励磁,定子绕组呈现阻性负载,电机的功率因数近于 1,减小了定子电流,提高了电机的效率。同时功率因数的提高,提高了电网品质因数,减小了输变电线路的损耗,输变电容量也可降低,节省 了电网投资。

3)起动转矩大:在需要大起动转矩的设备(如油田抽油电机 )中,可以用较小容量 的永磁 电机替代较大容量的Y 系列电机。如果 37 kw 永磁同步电机代替45kW ~55 kW 的 Y 系列电机,较好地解决了“大马拉小车”的现象,节省了设备投入费用,提高了系统 的运行效能。

4)力能指 标好 :Y 系列 电机在 60%的负荷下工作时,效率下降 15%,功率因数下降 30%,力能指标下降40%;而永磁同步电机的效率和功率因数下降甚微,当电机只有 20%负荷时,其力能指标仍为满负荷的 80%以上。

5)温升低:转子绕组中不存在电阻损耗,定子绕组中几乎不存在无功电流,因而电机温升低。

6 )体积小,重量轻 ,耗材少:同容量 的永磁同步电机体积、重量、所用材料可以减小 30%左右。

7)可大气隙化,便于构成新型磁路。

8 )电枢反应小 ,抗过载能力强。

缺点:

永磁材料在受到振动、高温和过载电流作用时,其导磁性能可能会下降,或发生退磁现象,有可能降低永磁电动机的性能。另外,稀土式永磁同步电动机要用到稀土材料,制造成本不太稳定。

扩展资料

在交流异步电动机中,转子磁场的形成要分两步走:第一步是定子旋转磁场先在转子绕组中感应出电流;第二步是感应电流再产生转子磁场。在楞次定律的作用下,转子跟随定子旋转磁场转动,但又“永远追不上”,因此才称其为异步电动机。

如果转子绕组中的电流不是由定子旋转磁场感应的,而是自己产生的,则转子磁场与定子旋转磁场无关,而且其磁极方向是固定的,那么根据同性相斥、异性相吸的原理,定子的旋转磁场就会拉动转子旋转,并且使转子磁场及转子与定子旋转磁场“同步”旋转。这就是同步电动机的工作原理。

参考资料来源:百度百科-永磁同步电机

永磁同步电机驱动系统有什么特点?

永磁电机驱动系统具有以下特点:

永磁同步电机采用永磁体产生气隙磁场,不是像换向器电动机那样用励磁线圈产生气隙磁场,也不像感应电机那样用定子电流的励磁分量产生气隙磁场,而且结构简单、损耗小、效率高。永磁同步电机可以分为表面贴装式永磁同步电机(SPM)和内埋式永磁同步电机(IPM)两种型式。

1、结构简单、紧凑

国内开发的永磁同步电机是转子铁心内部埋入永磁铁的内埋式永磁同步电机(IPM)。对IPM电机由于永磁体埋入于转子内部,铁芯对永磁体起到了较好的保护,可有效防止离心力、腐蚀以及其他生产过程中可能出现的对永磁体的损害。IPM电机具有较强的磁场凸极性,通过控制可充分利用磁阻转矩,以获得更高的转矩输出。同时,由于凸极效应而使电机的弱磁控制范围大大增加,从而使电机的转速范围大大增加。

永磁同步电机综合了传统异步电机与电励磁同步电机的优点,并可获得相似甚至超过直流电机的调速特性,在性能上得到了全面提升。

永磁同步电动机与异步电动机相比,不需要无功励磁电流,可以显著提高功率因数,减少定子电流和定子铜耗,而且在稳定运行时没有转子铜耗,由于总损耗的降低而减小了电机冷却系统的容量,从而减小了相应的附加损耗。因而,其效率比同规格的异步电动机提高2~15个百分点。

同步电动机比异步电动机对转矩的扰动具有更强的承受能力,能做出比较快的反应。当异步电动机的负载转矩发生变化时,要求电机的转差率也跟着变化,即电机的转速发生相应的变化,但是系统转动部分的惯性阻碍电机响应的快速性。同步电动机的负载转矩变化时,只要电机的功角做适当变化,而转速始终维持在原来的同步速不变,转动部分的惯性不会影响电机对转矩的快速响应。永磁同步电动机的最大转矩可以达到额定转矩的3倍以上,对电机系统在负载转矩变化较大的工况下稳定运行非常有利。

近些年来随着高性能永磁材料的不断应用,永磁同步电动机的功率密度得到很大提高。与同转速同容量的异步电动机相比,体积和重量都有较大的减少,从而使其在许多特殊场合得到应用。

与直流电动机和电励磁同步电动机相比,永磁同步电机没有电刷,简化了结构,增加了可靠性。

直驱系统取消了减速机,减少了故障点,提高了系统可靠性。同时也降低了运行维护费用。

2、高效率、高功率因数

3、动态响应与过载能力强

4、体积小与重量轻

5、可靠性高、运行维护费低

永磁同步曳引机的特点与优势

永磁电机的经济运行范围远比普通电机宽,不仅在额定负载时效率很高,而且在25~120%额定负载的范围内都有较高的效率,效率曲线比较平滑,变化不大。电机效率基本不低于额定效率的80%。而普通电机在35%额定负载附近效率迅速下降,能低至30~40%。永磁电机在25%的负载时,功率因数也可以达到0.9以上,越轻载功率因数越高;而普通电机从额定负载时的0.85左右迅速下降到0.5以下。体积小,重量轻。由于永磁电机转子上应用了稀土永磁材料,损耗低,效率和功率因数高,达到同样的功率,在保证效率和功率因数的基础上,体积可以做的比普通电机小,重量可以轻。这在一些要求小机座号,做大功率的场合,具有普通电机不可比拟的优势。堵转转矩倍数高。

永磁同步电机特点

永磁同步电动机的分类和特点

一,永磁同步电动机的特点

永磁同步电动机结构简单、体积小、重量轻、损耗小、效率高,和直流电机相比,它没有直流电机的换向器和电刷等缺点。和异步电动机相比,它由于不需要无功励磁电流,因而效率高,功率因数高,力矩惯量比大,定子电流和定子电阻损耗减小,且转子参数可测、控制性能好;但它与异步电机相比,也有成本高、起动困难等缺点。和普通同步电动机相比,它省去了励磁装置,简化了结构,提高了效率。永磁同步电机矢量控制系统能够实现高精度、高动态性能、大范围的调速或定位控制,因此永磁同步电机矢量控制系统引起了国内外学者的广泛关注。

     我亿兆娱乐平台国是盛产永磁材料的国家,特别是稀土永磁材料钕铁硼资源在我国非常丰富,稀土矿的储藏量为世界其他各国总和的4倍左右,号称“稀土王国”。稀土永磁材料和稀土永磁电机的科研水平都达到了国际先进水平。因此,对我国来说,永磁同步电动机有很好的应用前景。

二,永磁同步电动机的分类

永磁同步电动机的转子磁钢的几何形状不同,使得转子磁场在空间的分布可分为正弦波和梯形波两种。因此,当转子旋转时,在定子上产生的反电动势波形也有两种:一种为正弦波;另一种为梯形波。这样就造成两种同步电动机在原理、模型及控制方法上有所不同,为了区别由它们组成的永磁同步电动机交流调速系统,习惯上又把正弦波永磁同步电动机组成的调速系统称为正弦型永磁同步电动机(三四五,