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永磁同步電機(jī)由兩個關(guān)鍵部件組成,即一個多極化永磁轉(zhuǎn)子和帶有適當(dāng)設(shè)計繞組的定子。因磁鐵嵌入到一個電鍍的鐵磁芯內(nèi)是非常困難的,通過使用適當(dāng)厚度的磁鐵(500μm)以及在轉(zhuǎn)子和定子鐵芯的高l性能磁材料,氣隙可以做得非常大(300~500μm)而沒有明顯的性能損失,這使得定子繞組在氣隙中占據(jù)一定的空間,從而大大簡化了永磁同步電動機(jī)的制造。

矢量控制技術(shù)誕生于上世紀(jì) 70 年代初,永磁同步電機(jī)的矢量控制系統(tǒng)是參照直流電機(jī)的控制策略,利用坐標(biāo)變換將到的電機(jī)三相定子電流、磁鏈等矢量按照轉(zhuǎn)子磁鏈這一旋轉(zhuǎn)矢量的方向分解成兩個分量,一個沿著轉(zhuǎn)子磁鏈方向,稱為直軸勵磁電流;另一個正交于轉(zhuǎn)子磁鏈方向,稀土永磁電機(jī),稱為交軸轉(zhuǎn)矩電流。根據(jù)不同的控制目標(biāo)調(diào)節(jié)勵磁電流和轉(zhuǎn)矩電流,進(jìn)而實現(xiàn)對速度和轉(zhuǎn)矩的精l確控制,使控制系統(tǒng)獲得良好的穩(wěn)態(tài)和動態(tài)響應(yīng)特性。

稀土永磁電機(jī)對于工作環(huán)境要求比較苛刻,超過180℃的稀土永磁材料將出現(xiàn)不可逆的退磁和失效情況;在劇烈振動或溫差較大的情況下容易出現(xiàn)斷裂;材料容易氧化腐蝕,必須進(jìn)行表面涂裝才能使用;稀土永磁電機(jī)對于過載十分敏感,一旦過載將導(dǎo)致永磁材料的退磁。同時,該電機(jī)的電磁負(fù)荷很高,制成后磁場難以調(diào)節(jié),其動力控制系統(tǒng)要比感應(yīng)電機(jī)復(fù)雜得多。傳統(tǒng)的電機(jī)設(shè)計理論、計算方法、電機(jī)控制系統(tǒng)都不能適應(yīng)gao性能電機(jī)的研制要求。


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