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什么是永磁同步電機?

2022-05-05 09:58:56來源:

永磁同步電機是數(shù)控機床、機器人控制等的主要執(zhí)行元件,隨著稀土永磁材料、永磁電機設(shè)計制造技術(shù)、電力電子技術(shù)、微處理器技術(shù)的不斷發(fā)展和進步,永磁同步電機控制技術(shù)成為了交流電機控制技術(shù)的一個新的發(fā)展方向?;谒膬?yōu)越性,永磁同步電機獲得了廣泛的研究和應用。

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永磁同步電動機以永磁體提供勵磁,使電動機結(jié)構(gòu)較為簡單,降低了加工和裝配費用,且省去了容易出問題的集電環(huán)和電刷,提高了電動機運行的可靠性;又因無需勵磁電流,沒有勵磁損耗,提高了電動機的效率和功率密度。

通常所說的永磁同步電動機是正弦波永磁同步電動機,同一般同步電動機一樣,正弦波PMSM的定子繞組通常采用三相對稱的正弦分布繞組,或轉(zhuǎn)子采用特殊形狀的永磁體以確保氣隙磁密沿空間呈正弦分布。這樣,當電動機恒速運行時,定子三相繞組所感應的電勢則為正弦波,正弦波永磁同步電動機由此而得名。

正弦波PMSM是一種典型的機電一體化電機。它不僅包括電機本身,而且還涉及位置傳感器、電力電子變流器以及驅(qū)動電路等。

內(nèi)置式永磁同步電機無位置傳感器(interior permanent magnet synchronous motor,IPMSM)矢量控制系統(tǒng),通過將滑模觀測器和高頻電壓信號注入法相結(jié)合,在無位置傳感器IPMSM閉環(huán)矢量控制方式下平穩(wěn)啟動運行,并能在低速和高速運行場合獲得較準確的轉(zhuǎn)子位置觀察信息。

永磁同步電機在結(jié)構(gòu)上與交流異步電機相似,主要的組成部件同樣是定子和轉(zhuǎn)子,其中定子的結(jié)構(gòu)與交流異步電機上的一致,但轉(zhuǎn)子由一塊永磁體構(gòu)成。永磁同步電機轉(zhuǎn)子的速度是和定子同步的,且轉(zhuǎn)子是磁性很強的永磁體,磁場不會消失,所以叫做“永磁同步電機”。