永磁电机的优缺点
发布时间:
2022-06-13
永磁电机通过定子电压与转子或转子内永磁体的相互作用产生转矩。小型低功耗电机用于IT设备,商用机器和汽车辅助设备的表面转子磁铁很常见。内部磁铁在电动车辆、工业电机等大型机器上很常见。
永磁电机通过定子电压与转子或转子内永磁体的相互作用产生转矩。小型低功耗电机用于IT设备,商用机器和汽车辅助设备的表面转子磁铁很常见。内部磁铁在电动车辆、工业电机等大型机器上很常见。
永磁电机没有机械换向器,因此变器对控制绕阻电压至关重要。与其他类型的无刷电机不同,永磁电机不需要电压来支持磁场。
因此,在尺寸小或重量轻的情况下,永磁电机可以提供大扭矩,或许是比较好的选择。未磁化的电压也意味着在“合理点”负载下效率更高。也就是说,马达性能较好的地方。
此外,永磁体以低速占据性能优势,但在技术上也是“致命弱点”。例如,随着永磁电机速率的增加,反电动势接近逆变电源电压,无法控制绕阻电压。这定义了通用永磁电机的基本速率,在表面磁铁设计中,通常表示指定电源电压的许速率。
在大于基本速率的速率下,IPM使用活动磁场减弱,在这里操纵定子电压,故意降低磁通量。可靠实现的速率范围限制在4: 1左右。和以前一样,这一限制可以通过减少绕阻的绕阻、接受更大的成本和变器的功率损失来实现。
磁场减弱的必要性与速率有关,不论扭矩如何,都能发生相关损失。这或许能降低高速,特别是轻负载下的效率。
在高速公路上行驶的电动车中,这很严重。永磁电机经常受到电动汽车的欢迎,但在计算实际驾驶周期时,效率的优点值得怀疑。
其他缺点包括固有的反电动势在故障条件下难以管理。即使变器断了,只要电机旋转,电压就能通过绕阻故障继续流动,或许能发生鼻塞扭矩和过热,都很危险。
例如,变频器的停机能导致高速上磁场的减弱,从而导致不受控制的发展,变器的直流母线电压上升到危险水平。
除了配备钴磁铁的永磁电机外,工作温度是另一个重要限制。变器故障引起的高电机电压能降低磁力。
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