《新能源汽车驱动电机与控制技术》第二章【3】 交流用此电机

1、交流永磁电动机想一想1、交流永磁电动机是如何发展起来的？2、永磁电动机与感应电动机有什么相同与不同之处？交流永磁电动机的分类 根据电动机输入交流电波形和转子信号的不同，交流永磁电动机可分为永磁同步电机和无刷直流电动机。 永磁同步电动机输入的是交流正弦波或近似正弦波，采用连续转子位置反馈信号进行控制；无刷直流电动机输入的是交流方波，采用60跳变的转子位置反馈信号控制换向。结构分析1、磁性转子 将永磁磁极按N极和S极顺序排列组成交流永磁电机的磁性转子。按照永磁体在转子上的安装方式，可以把转子分为表面永磁式和内置永磁式转子。结构分析结构分析结构分析结构分析性能特点 这种永磁同步电动机不能直接通三相交

2、流的起动，因转子惯量大，磁场旋转太快，静止的转子根本无法跟随磁场旋转。这种永磁同步电动机多用在变频调速场合，启动时变频器输出频率从0开始上升到工作频率，电机则跟随变频器输出频率同步旋转，是一种很好的变频调速电动机。 改善方案 通过在永磁转子上加装笼型绕组，接通电源旋转磁场一建立，就会在笼型绕组感生电流，转子就会像交流异步电动机一样起动旋转。这就是异步起动永磁同步电动机，是近些年开始普及的节能电机。结构分析 该转子既有永磁体又有励磁绕组，称为混合永磁式转子。永磁励磁分量和励磁磁通分量在气隙中叠加形成气隙磁通，气隙磁通可以通过调节励磁电流来控制。特别是在高速区，可以方便地进行弱磁调节。因此采用这种

3、转子的电机在宽转速范围内有最佳效率和理想的驱动特性，非常适合应用作驱动电机。笼型绕组永磁铁芯笼型绕组永磁铁芯转子磁极数量 一般交流感应电动机的磁极数量增大以后，电动机在同样的转速下，工作频率随之增加，定子的铜损耗和铁损耗也相应的增加，将导致功率系数急剧下降。而交流永磁电机的磁极增至一定数量以后，不仅对电机的性能没有明显的影响，还可以有效地减小电机的尺寸和质量。永磁同步电动机性能分析结构分析结构分析 与交流感应电动机相比，永磁同步电动机必须装有转子位置传感器，用来检测转子位置，并以此对电枢电流进行控制，达到对永磁同步电动机的控制目的。工作原理分析 永磁同步电动机的工作原理与交流同步电动机相似，动

4、力蓄电池电源经逆变器变换为电压可调的三相正弦波电压，输入给永磁同步电动机的三相对称绕组，产生三相对称电流，在正弦波电流和永磁磁动势的作用下产生电磁转矩，带动转子随着旋转磁场以相同的旋转速度旋转。性能特点分析读书思考： 永磁同步电动机有哪些性能特点？（包括优点和缺点）无刷直流电动机性能分析结构分析注意： 无刷直流电动机与永磁直流电动机的区别与联系？工作原理分析 无刷直流电动机驱动系统主要由无刷直流电动机、直流电源、逆变器、位置传感器和控制电路几部分组成。系统通过外接给定信号和位置传感器检测信号，经过控制电路处理，产生逆变器触发信号，驱动功率器件产生相应的开关动作，使直流电压经逆变器变换为三相交流电压输送给定子电枢绕组，产生三相方波电流。转子永磁体磁场与电枢绕组电流相互作用产生电磁转矩，驱动电动机旋转。工作原理分析 外转子无刷直流电动机外转子无刷直流永磁电动机内定子铁芯带有励磁绕组的内定子外转子外