永磁同步电机它实际上是一种
交流电机,其定子运行是三项的相差 的交流电,而转子则是永磁体。但是这种电机最大的优势就是交流电能量由直流提供,这样就可以对电机进行精确的控制,而且解决了电刷带来的寿命问题。
永磁同步电机四大优势:电机体积较小、重量轻
近年来随着高性能永磁材料的不断应用,永磁同步电机的功率密度得到很大的提高,相同体积下永磁同步电机输出扭矩约是感应电机的1.7 倍。
调速范围宽
基于特殊结构设计的永磁同步电机,可在恒
转矩运行时采用最大转矩/ 电流控制策略,而恒功率运行时采用弱磁控制策略,可获得良好的调速运行特性,成功实现了超过5 倍的弱磁调速范围。
转动惯量小, 可获得较高的
加速度,动态性能好。永磁同步电机转子无滑差,当进行刚性加工时,不会产生由于转速波动而带来的表面效果加工异常。
永磁同步电动机的定子结构与工作原理与交流异步电动机一样,多为4极形式,三相绕组按3相4极布置,通电产生4极旋转磁场。
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。磁极的极性与
磁通走向,这是一个4极转子。
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。
转子铁芯两侧装上风扇然后与定子机座组装成整机。这种永磁同步电动机不能直接通三相交流的起动,因转子惯量大,磁场旋转太快,静止的转子根本无法跟随磁场旋转。这种永磁同步电动机多用在变频调速场合,启动时变频器输出频率从0开始上升到工作频率,电机则跟随变频器输出频率同步旋转,是一种很好的变频调速电动机。
通过在永磁转子上加装笼型绕组,接通电源旋转磁场一建立,就会在笼型绕组感生电流,转子就会像交流异步电动机一样起动旋转。这就是异步起动永磁同步电动机,是近些年开始普及的节能电机。
笼型转子有焊接式与铸铝式:在转子每个槽内插入铜条,铜条与转子铁芯两侧的铜端环焊接形成笼型转子;与普通交流异步电动机一样采用铸铝式转子,将熔化的铝液直接注入转子槽内,并同时铸出端环与风扇叶片,是较廉价的做法,下图9是一个铸铝式笼型转子。