《新能源汽車驅動電機與控制技術》第二章【3】 交流用此電機

1、交流永磁電動機想一想1、交流永磁電動機是如何發(fā)展起來的？2、永磁電動機與感應電動機有什么相同與不同之處？交流永磁電動機的分類 根據(jù)電動機輸入交流電波形和轉子信號的不同，交流永磁電動機可分為永磁同步電機和無刷直流電動機。 永磁同步電動機輸入的是交流正弦波或近似正弦波，采用連續(xù)轉子位置反饋信號進行控制；無刷直流電動機輸入的是交流方波，采用60跳變的轉子位置反饋信號控制換向。結構分析1、磁性轉子 將永磁磁極按N極和S極順序排列組成交流永磁電機的磁性轉子。按照永磁體在轉子上的安裝方式，可以把轉子分為表面永磁式和內(nèi)置永磁式轉子。結構分析結構分析結構分析結構分析性能特點 這種永磁同步電動機不能直接通三相交

2、流的起動，因轉子慣量大，磁場旋轉太快，靜止的轉子根本無法跟隨磁場旋轉。這種永磁同步電動機多用在變頻調(diào)速場合，啟動時變頻器輸出頻率從0開始上升到工作頻率，電機則跟隨變頻器輸出頻率同步旋轉，是一種很好的變頻調(diào)速電動機。 改善方案 通過在永磁轉子上加裝籠型繞組，接通電源旋轉磁場一建立，就會在籠型繞組感生電流，轉子就會像交流異步電動機一樣起動旋轉。這就是異步起動永磁同步電動機，是近些年開始普及的節(jié)能電機。結構分析 該轉子既有永磁體又有勵磁繞組，稱為混合永磁式轉子。永磁勵磁分量和勵磁磁通分量在氣隙中疊加形成氣隙磁通，氣隙磁通可以通過調(diào)節(jié)勵磁電流來控制。特別是在高速區(qū)，可以方便地進行弱磁調(diào)節(jié)。因此采用這種

3、轉子的電機在寬轉速范圍內(nèi)有最佳效率和理想的驅動特性，非常適合應用作驅動電機?；\型繞組永磁鐵芯籠型繞組永磁鐵芯轉子磁極數(shù)量 一般交流感應電動機的磁極數(shù)量增大以后，電動機在同樣的轉速下，工作頻率隨之增加，定子的銅損耗和鐵損耗也相應的增加，將導致功率系數(shù)急劇下降。而交流永磁電機的磁極增至一定數(shù)量以后，不僅對電機的性能沒有明顯的影響，還可以有效地減小電機的尺寸和質量。永磁同步電動機性能分析結構分析結構分析 與交流感應電動機相比，永磁同步電動機必須裝有轉子位置傳感器，用來檢測轉子位置，并以此對電樞電流進行控制，達到對永磁同步電動機的控制目的。工作原理分析 永磁同步電動機的工作原理與交流同步電動機相似，動

4、力蓄電池電源經(jīng)逆變器變換為電壓可調(diào)的三相正弦波電壓，輸入給永磁同步電動機的三相對稱繞組，產(chǎn)生三相對稱電流，在正弦波電流和永磁磁動勢的作用下產(chǎn)生電磁轉矩，帶動轉子隨著旋轉磁場以相同的旋轉速度旋轉。性能特點分析讀書思考： 永磁同步電動機有哪些性能特點？（包括優(yōu)點和缺點）無刷直流電動機性能分析結構分析注意： 無刷直流電動機與永磁直流電動機的區(qū)別與聯(lián)系？工作原理分析 無刷直流電動機驅動系統(tǒng)主要由無刷直流電動機、直流電源、逆變器、位置傳感器和控制電路幾部分組成。系統(tǒng)通過外接給定信號和位置傳感器檢測信號，經(jīng)過控制電路處理，產(chǎn)生逆變器觸發(fā)信號，驅動功率器件產(chǎn)生相應的開關動作，使直流電壓經(jīng)逆變器變換為三相交流電壓輸送給定子電樞繞組，產(chǎn)生三相方波電流。轉子永磁體磁場與電樞繞組電流相互作用產(chǎn)生電磁轉矩，驅動電動機旋轉。工作原理分析 外轉子無刷直流電動機外轉子無刷直流永磁電動機內(nèi)定子鐵芯帶有勵磁繞組的內(nèi)定子外轉子外