什么是同步磁阻电机及其工作原理

一种电动机如磁阻电动机包括一个铁磁转子,它不包括任何绕组,但它会产生非永久磁极。这个转子产生转矩使用磁阻。该电机为独立励磁电机,其转子为非对称转子。磁阻电机有同步磁阻电机、变磁阻电机、开关磁阻电机等多种类型2012年欧洲杯投注门 .在21世纪早期,由于设计和控制的困难,这种电机的使用是有限的。因此,这可以通过改进设计工具、理论和嵌入式系统来克服。本文将讨论同步磁阻电动机

什么是同步磁阻电机?

同步磁阻电机是一种同步电动马达,该电动机的扭矩是因为通过转子的直线轴以及正交的磁导体的视差,其没有永久磁铁否则绕组绕组。目前,这种类型的电机通过成为电动和混合动力车辆的选择而变得非常流行,因为其简单且强大的建筑。该电动机的主要好处主要取决于通过允许与IM的扭矩更高的永久性扭矩来损失转子笼的不存在性(感应电动机)大小相同。


同步磁阻电动机
同步磁阻电动机

主要的同步磁阻电机的特点主要包括以下内容。

  • 与感应电机驱动相比,基于磁场的控制算法简单
  • 确切的扭矩可以是合适的,不会影响转子的温度。
  • 与感应式和永磁式电机相比,这种电机的转子成本较低。

同步磁阻电机结构

这种电机的结构类似于凸极同步电动机.该电动机中的转子不包括任何场绕组,但定子包括3相对称绕组。该绕组将在气隙内产生正弦转动磁场,并且当转子内的诱导磁场时,可以开发磁阻扭矩。该转子包括使转子通过的倾向定子磁场在最小磁阻位置。

在电流磁阻电动机中,可以使用轴向方式的铁叠层进行转子的设计,其通过非磁性材料分开。该电动机性能类似于感应机,但由于转子内没有铜耗,简单,成本较低,施工强度,其效率可能高。

同步电动机结构
同步电动机结构

该电机主要设计用于高功率应用。这可以如下所做的方式完成。


  • 轴向层压
  • 径向叠片

磁阻电机主要用于以较低的成本提供极高的功率密度,使它们完美地适用于多种应用。其主要缺点是一旦在较低的转速下运行,会产生较大的转矩脉动,并通过转矩脉动引起噪声。该电机的定子主要包括与a相等的凸极电磁铁BLDC电机

转子包括一种软磁材料,如层状硅钢。这种材料包括几个像带有磁阻的凸极一样工作的投影。相比定子电机中的极点,转子杆较少,减少扭矩纹波并通过完全连接来阻止磁极。

一旦一个转子极是在中间从两个相邻的定子极,然后转子极是完全在不对准的位置。对于转子极,这是磁阻的最大位置。在对中位置,多个转子极与多个定子极完全连接,处于较小的磁阻位置。

一旦定子极被激活,那么转矩的转子将在一种方式,将减少磁阻。因此,相邻的转子极可以从未连接的位置拉出,通过定子磁场连接。为了保持转速,定子磁场应在转子磁极之前通过不断地拉动转子转动。

某些电机的替代品将使用三相交流电源。目前大多数可用的设计是电子开关磁阻型减刑为启动电机、电机速度控制和平稳运行提供重要的控制优势。

同步磁阻电机的主要特性在同步速度下高效率而不使用稀土永磁体。这些电动机主要允许通过特定转子层压设计连接的分布式正弦AC定子绕组。这些电机通过简单,较少的惯性旋转组装设计提供同步速度操作。同步磁阻电动机适用于需要有效操作的扭矩应用程序。

同步磁阻电机工作原理

这个电动机的定子包括一个称为主绕组的单个绕组。然而,这种绕组不能产生旋转磁场。因此,对于旋转磁场的生产,应该有至少两个绕组,它们通过特定的相角分开。因此,电机的定子包括一个额外的绕组称为辅助绕组。该绕组包括一个与之串联的电容器。

因此,在携带卷绕绕组以及等效的助熔剂之间存在相位差。这两个助熔剂响应产生称为旋转磁场的分裂方法的旋转磁场。

磁场速度只是同步速度。这种速度可以通过定子绕组缠绕的极数来决定。转子保持铜,否则铝棒短路,它可以像感应电机的鼠笼式转子一样工作。

如果一个铁部件被安排在一个磁场内,那么它连接在最小的磁阻位置被锁定。同样,磁阻电机内的转子试图通过最小磁阻位置内的旋转磁场轴线连接自身。然而,由于转子的不活动,一旦转子停止是无法实现的。

因此,电机中的转子开始靠近像鼠笼式感应电动机的同步速度旋转。一旦转子的速度是同步的,那么定子的磁场就会将转子拉入最小不易于的地方以使其磁性地锁定。之后,转子连续转动并且速度等同于同步速度。

磁阻扭矩只是扭矩施加。因此,磁阻电动机最终像同步电机一样运行。转子电阻应少于;其组合惯性以及负载必须低,以操作类似于同步电机的电机。

同步磁阻电机的扭矩方程

永磁同步电动机和同步磁阻电动机的工作是相似的,如果磁体被否则留下磁体。同步磁阻电动机的扭矩方程如下所示。这个等式包括两个组件;第一个分量是因为场。所以必须把这个分量去掉才能得到扭矩的方程。下式中,下一个分量定义为磁阻转矩。

因此,磁阻电机的发育扭矩可以如下表示。

同步磁阻电机的扭矩方程
同步磁阻电机的扭矩方程

上式中,其中

'te'是发达的扭矩

“P”是“no”。的波兰人

“Ψ”是通过磁场电流的感应磁通链

'LDS'是直接轴电感

'LQS'是正交轴电感。

“δ”是扭矩角。

同步磁阻电机坚固耐用,成本低,效率高。这些电动机以极高的速度运转。传统电机由于Ldm/Lqm比值低的显著性,导致效率低、功率因数低、转矩密度差。

但是,目前通过各向异性设计开发的这些电机具有较高的Ldm/Lqm比,大大提高了功率因数、效率和转矩密度。

相量图

同步磁阻电机相量图包括以下。这台电动机最重要的特性是它的恒速。一开始,如果转子不能通过定子的磁场连接,那么阻尼器绕组就会出现这种情况。这些也用于同步电机。这些绕组的安排可以在极靴内完成,由于在转子和定子磁场之间的相对速度的差异,产生阻尼转矩。

相量图
相量图

这种情况发生时,转子不能通过定子连接。阻尼力矩的产生依赖于楞次定律,该定律试图抵制其构造的原因,即转子和定子磁场之间的速度差异。因此,阻尼力矩移动转子的绕组,使其通过定子磁场被磁锁住。之后,转子在其余时间以同步速度工作。

文中给出了同步磁阻电机的相量图。上图中的两个轴如d轴和q轴是根据电机的两轴理论定义的。同样,我们可以定义Vd和Vq,它们是d轴和q轴上的电压。这里gamma是“is”(定子电流)与d轴之间的夹角。像转子角,这也可以定义,一旦同步转矩产生,那么它是转子角的作用。

好处

同步磁阻电机的优点包括以下。

  • 扭矩脉动小
  • 这种电机的转子结构可以通过使用低成本和高强度材料来完成。
  • 该电机的操作可以使用标准完成PWM AC逆变器
  • 该电机可以在极高的温度下存活。
  • 该电机的结构坚固耐用,简单
  • 该电机具有高速容量
  • 该电机在零转矩时没有必要的磁场激励,从而消除了电磁旋转的损耗。
  • 通过退磁没有烦恼;因此,与永磁电机相比,这些电机更可靠。
  • 由于这种电机的简单性,它可以在多电机驱动中使用,通过一个共同的电源来操作多个电机同步

缺点

同步磁阻mot的缺点或包括以下内容。

  • 与感应电动机相比,这些电动机昂贵。
  • 它需要同步的速度向o/p频率的逆变器通过转子位置传感器和无传感器控制。
  • 这个马达功率因数以及与感应电动机相比它更重
  • 它使用可变频率驱动器工作。

应用程序

同步磁阻电机的应用包括以下。

  • 由于成本低、结构坚固、固有的简单性等优点,它适用于纤维纺纱厂等低功率应用。
  • 它用于需要恒定速度的应用,如计时设备,留声机,控制设备,记录仪器等。
  • 它可以像输送机内的配料装置一样使用
  • 这些电机用于转盘,监管机构,同步输送机,计量泵,合成纤维的制造装置。
  • 用于薄膜材料的工艺,否则连续片材。
  • 用于折叠,包装机和辅助时间机器

因此,这一切都是关于同步磁阻电机概述.该电机提供了一个可持续的环境解决方案,以减少整个环境的影响,因为不存在的磁铁以及提高效率。其降低的运营成本将使其快速返回。该产品有助于从感应电机的可靠性和简单性和同步电机的高效率。这里有个问题,市场上有哪些不同类型的同步电机可供选择?

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