永磁电动机的结构形永磁电动机式和永磁材料
永磁电动机的形式有:(1)矩形脉冲波电流,永磁无刷直流电动机PMBDC具有矩形脉冲波电流。(2)正弦波电流,永磁磁阻同步电机PSM具有正弦波电流。(3)混合式永磁电机。
永磁材料:
(1)稀土钐-钴:能量密度最大。
(2)钕铁硼:资源广泛,加工性好。
与直流电动机、感应电动机等一样,永磁电动机也是由定子、转子和辅助装置三部分所组成,定子上有三相交流绕组,转子上有励磁绕组,通入直流电流后,能产生磁场。辅助部分由机座和端盖等部件组成。
转子磁极结构是永磁电动机不同于其他电动机的显著特点。
按照永磁体在转子上的位置不同,可将永磁电动机转子分为表面式、镶嵌式和深埋式三种。
(1)表面式永磁同步电动机;由于转子上有磁铁,与电枢绕组的等效空气隙较大,电枢反应阻抗可以做得很小,这就改进了转矩的线性度和电流响应,多数情况下交流伺服电动机都是采用这种方式,由于电抗小,且q轴电抗和d轴电抗是一样的,故适用于弱磁控制,但建立在固定电压基础上的恒输出较困难。
(2)镶嵌式永磁同步电动机:这种类型电动机性能在SPM和IPM之间,由于一个磁极和另一个磁极间有铁耗,故q轴电抗比d轴电抗大。但因其可以利用电抗转矩,所以这种结构比SPM结构更易于实现弱磁控制。这种类型的电动机常用于电动汽车上。
(3)深埋式永磁同步电动机;这种结构的电动机转子的铁心直接与空气接触增加了空气磁链,且电动机中电枢反映电抗很大,q轴电抗和d轴电抗差别很大。弱磁控制很容易实现,最小转矩控制和最大效率控制可以更有效地控制阻抗转矩。