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矢量控制技術(shù)誕生于上世紀 70 年代初,永磁同步電機的矢量控制系統(tǒng)是參照直流電機的控制策略,利用坐標變換將采集到的電機三相定子電流、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,稱為交軸轉(zhuǎn)矩電流。根據(jù)不同的控制目標調(diào)節(jié)勵磁電流和轉(zhuǎn)矩電流,進而實現(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。
永磁電機的優(yōu)缺點主要是以下幾點:其優(yōu)點是與其他類型的無刷電機不同,永磁電機不需要電流來支持其磁場。因此,如果體積小或重量輕,永磁電機可以提供zui大的扭矩,并且可能是zui好的選擇。無磁化電流也意味著在“zui佳點”負載下效率更高 - 即電機性能zui佳的地方。其他缺點包括由于其固有的反電動勢在故障條件下難以管理的事實。即使變頻器斷開,只要電機旋轉(zhuǎn),電流就會持續(xù)流過繞組故障,從而導致齒槽轉(zhuǎn)矩和過熱,并且都是危險的。
永磁電機和異步電機的區(qū)別
1.對電網(wǎng)運行的影響:因異步電機的功率因數(shù)低,電機要從電網(wǎng)中吸收大量的無功電流,造成電網(wǎng)翰變電設(shè)備及發(fā)電設(shè)備中有大量無功電流,進而使電網(wǎng)的品質(zhì)因數(shù)下降,加重了電網(wǎng)及電設(shè)備及發(fā)電設(shè)備的負荷,同時無功電流在電網(wǎng)、翰變電設(shè)備及發(fā)電設(shè)備中均要消耗部分電能,造成電力電網(wǎng)效率變低,影晌了電能的有效利用;
2.體積小,重量輕:由于使用了高l性能的永磁材料提供磁場,使得永磁電機的氣隙磁場較感應(yīng)電機大先增強,它的體積和重量較感應(yīng)電機可以大大的縮小。
永磁同步電動機具有結(jié)構(gòu)簡單,體積小、效率較高、功率因數(shù)高等優(yōu)點,它主要是由轉(zhuǎn)子、端蓋及定子等各部件組成,永磁同步電動機已經(jīng)在冶金行業(yè)(煉鐵廠和燒結(jié)廠等)、陶瓷行業(yè)(球磨機)、橡膠行業(yè)(密煉機)、石油行業(yè)(抽油機)、紡織行業(yè)(倍捻機、細紗機)等行業(yè)的中、低壓電動機中獲得業(yè)績,并逐步積累設(shè)計和運行經(jīng)驗。
永磁同步電動機的啟動和運行是由定子繞組、轉(zhuǎn)子鼠籠繞組和永磁體這三者產(chǎn)生的磁場的相互作用而形成。電動機靜止時,給定子繞組通入三相對稱電流,從而產(chǎn)生定子旋轉(zhuǎn)磁場,定子旋轉(zhuǎn)磁場相對于轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)在籠型繞組內(nèi)產(chǎn)生電流,形成轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場,定子旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)磁場相互作用產(chǎn)生的異步轉(zhuǎn)矩使轉(zhuǎn)子由靜止開始加速轉(zhuǎn)動。