什么是同步磁阻电机及其工作

一种类似电动机的类型毫无乐行马达包括铁磁转子,其不包括任何绕组,但它将诱导非永久性磁极。该转子产生转矩使用磁力不稳定性。这种电动机是一个单独激励的电动机,并且在该电动机中使用的转子是非对称转子。磁阻电机采用不同类型,如同步磁阻电机,可变磁阻电机,切换磁阻和可变步进磁阻电机.在21世纪初,这种电机被限制通过设计难度以及控制它们。因此,可以通过改进设计工具,理论以及嵌入式系统来克服这一点。本文讨论了概述了同步磁阻电动机


什么是同步磁阻电机?

同步磁阻电机是同步电机的一种电动马达,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)具有相同的大小。

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
  • 准确的扭矩可以是合适的,不影响转子的温度。
  • 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.该电机的转子不包含任何磁场绕组,但定子包含三相对称绕组。这种绕组将在气隙内产生正弦转动磁场,当感应磁场在转子内时,磁阻转矩就会发展。这种转子包括一种使转子连接通过的倾向定子磁场在最小磁阻位置。

在当前的磁阻电机中,转子的设计可以在轴向通道内通过非磁性材料划分铁层。这种电机的性能类似于感应电机,但其效率可能比感应电机高,因为转子内没有铜损失,简单,成本更低,和坚固的结构。

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。可以像下面这样进行分类。

  • 轴向叠片
  • 径向层压

磁阻电动机主要用于以较低的成本提供极高的功率密度,以使其适用于多种应用。主缺点是高扭矩纹波,一旦以更低的速度操作并通过扭矩脉动导致噪声。该电动机的定子主要包括突出的电磁铁杆,其等于aBLDC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。相比定子在电机的极点,转子极点更少,这减少了转矩脉动和停止极点连接在一起。

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S定子杆被激活,那么转子的扭矩将是一种减少磁阻的方式。因此,相邻的转子杆可以从未连接的位置拉动以通过定子场连接。为了保持旋转,定子场应通过连续地拉动转子在转子杆之前转动。

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点是在不使用稀土永磁的情况下同步转速高。这些电机主要允许分布式正弦交流定子绕组连接通过一个特殊的转子叠片设计。这些电机提供同步速度运行通过一个容易,较少的惯性旋转装配设计。同步磁阻电机适用于更少的转矩应用,需要高效率的操作。

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,载流绕组之间既存在着等效磁通,也存在着相位差。这两个磁通响应产生旋转磁场,这就是众所周知的分相法生产旋转磁场。

磁场速度就是同步速度。这个速度可以通过定子绕组所绕的磁极数来决定。转子持有铜或铝棒,这是短路&它的工作就像感应电动机的鼠笼转子。

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。

所以转子在电机开始接近同步速度旋转,就像一个鼠笼感应电机。一旦转子的速度是同步的,那么定子的磁场将把转子拉到最小的磁阻位置,保持其磁性锁定。之后,转子连续转动,这个速度相当于同步速度。

磁阻扭矩只是一个扭矩施加。因此,磁阻电机最终像同步电机一样运行。转子电阻应较小;它的组合惯性,以及负载,必须是低的,以操作电机类似于同步电机。

同步磁阻电机的转矩方程

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,磁阻电机所开发的转矩可以表示为:

同步磁阻电机的转矩方程
同步磁阻电机的转矩方程

上式中,其中

“Te”是发展扭矩

'p'是否。杆子

“Ψ”是通过磁场电流的感应磁通链

Lds是直轴电感

“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,通过各向异性设计目前这些电动机的开发具有高的LDM / LQM比率,其功率因数具有显着提高,效率和扭矩密度。

phasor图

同步磁阻电机的相量图包括以下内容。该电机最重要的特征是其恒定速度。在开始,如果转子无法通过定子的磁场连接,则在这种情况下,阻尼器绕组进入头脑。这些也用于同步电动机。这些绕组的布置可以在极靴内完成,由于转子之间的相对速度以及定子磁场之间的视差而产生阻尼扭矩。

phasor图
phasor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。

上面说明了同步磁阻电动机的相位图。如D轴和Q轴这样的上图中的两个轴根据电机的双轴理论定义。同样,我们可以定义VD和VQ,这是D和Q轴上的电压。这里,伽马是“是”(定子电流)和D轴之间的角度。与转子角度一样,也可以定义并且一旦产生同步扭矩,那么它就是转子角度的作用。

优势

同步磁阻电机的优点包括以下这些。

  • 扭矩脉动小
  • 可以通过使用低成本和高强度材料来完成该电动机中转子的结构。
  • 该电机可按标准操作PWM AC逆变器
  • 该电机可以在极高的温度下存活。
  • 这个电动机的结构既坚固又简单
  • 这台电动机具有高速运转的能力
  • 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。
  • 通过退磁无担心;因此,与永磁电动机相比,这些电动机更可靠。
  • 由于该电机的简单性,它可​​以在多电机驱动器内使用,通过共同的功率同步地操作多个电动机

缺点

同步磁阻mot的缺点或者包括以下内容。

  • 这些电机是昂贵的,相比感应电机。
  • 它需要通过转子位置传感器以及无传感器控制同步逆变器的O / P频率的同步。
  • 这个马达功率因数而且它比感应电动机更重
  • 它的工作原理是使用一个变频驱动器。

应用程序

同步磁阻电机的应用包括以下这些。

  • 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
  • 这些马达用于唱机转盘,监管机构、同步输送器、计量泵、合成纤维制造装置。
  • 用于薄膜材料的工艺,否则连续片材。
  • 用于折叠、包装机及辅助时光机

因此,这就是一切同步磁阻电机的概述.该电机通过提供可持续的环境解决方案来提供可持续的环境解决方案,以减少整个环境影响,因为磁铁不存在以及提高效率。其减少的运营成本将允许快速回报。该产品有助于可靠性以及感应电机的简单性和同步电机的高效率。这是一个问题,市场上可用的不同类型的同步电机是什么?

添加评论