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高性能交流永磁同步电机伺服系统现状
更新时间:2019-03-10 发布:www.1024sj.com

1概述在中小容高精度传动领域,普遍采用永磁式同步机电,可用在转子上加永磁体的方式来发生磁场。由于永磁材料的固有特征,它经过预先磁化(充磁)以后,不再需要外加能就能在其周围空间建立磁场。这既可简化机电结构,又可勤俭能。由于永磁同步机电闭环控制傍边需要机电转子位置,是以需要在机电轴上安装机械位置传感器。由于机械传感器的存在,增加了系统复杂水平和成本,下降了系统鲁棒性。永磁同步机电的无速度传感器控制成为现今研究的一个热门问题。2永磁式同步机电的特点及其分类永磁式同步电念头结构简单、体积小、重轻、消耗小、效率高,和直流机电相比,它没有直流机电的换向器和电刷等错误谬误。和异步电念头相比,它由于不需要无功励磁电流,因而效率高,功率因数高,力矩惯比年夜,定子电流和定子电阻消耗减小,且转子参数可测、控制性能好;但它与异步机电相比,也有成本高、起动坚苦等错误谬误。和普通同步电念头相比,它省往了励磁装配,简化了结构,提高了效率。永磁同步机电矢控制系统能够实现高精度、高动态性能、年夜范围的调速或定位控制,是以永磁同步机电矢控制系统引发了国内外学者的普遍关注。近年来,随着永磁材料性能的不竭提高和完善,出格是钕铁硼永磁的热稳定性和耐侵蚀性的改善和价格的慢慢下降和电力电子器件的进一步成长,加上永磁机电研究开发经验的慢慢成熟,经年夜力推行和运用已有研究功效,使永磁机电在国防、工农生产和日常生活等方面获得越来越普遍的运用。正向年夜功率化(高转速、高转矩)、高功能化和微型化方面成长。今朝,稀土永磁机电的单台容已跨越1000KW,高转速已跨越300000r/min,低转速低于0.01r/min,小机电的外径只有0.8mm,长1.2mm。我国是盛产永磁材料的国家,出格是稀土永磁材料钕铁硼资本在我国很是丰硕,稀土矿的蕴藏为其他列国总和的4倍左右,号称“稀土王国”。稀土永磁材料和稀土永磁机电的科研水平都到达了进步前辈水平。是以,对我国来说,永磁同步电念头有很好的运用前景。充实阐扬我国稀土资本丰硕的势,年夜力研究和推行运用以稀土永磁机电为代表的各类永磁机电,对实现我国社会主义现代化具有重要的理论意义和实用价值。永磁同步电念头的转子磁钢的几何外形分歧,使得转子磁场在空间的散布可分为正弦波和梯形波两种。是以,当转子旋转时,在定子上发生的反电动势波形也有两种:一种为正弦波;另外一种为梯形波。这样就造成两种同步电念头在原理、模子及控制方式上有所分歧,为了区分由它们组成的永磁同步电念头交流调速系统,习惯上又把正弦波永磁同步电念头组成的调速系统称为正弦型永磁同步电念头(PMSM)调速系统;而由梯形波(方波)永磁同步电念头组成的调速系统,在原理和控制方式上与直流电念头系统类似,故称这类系统为无刷直流电念头(BLDCM)调速系统。永磁同步电念头转子磁路结构分歧,则电念头的运行特征、控制系统等也分歧。凭据永磁体在转子上的位置的分歧,永磁同步电念头主要可分为:概况式和内置式。在概况式永磁同步电念头中,永磁体凡是呈瓦片形,并位于转子铁心的外概况上,这类机电的重要特点是直、交轴的主电感相等;而内置式永磁同步机电的永磁体位于转子内部,永磁体外概况与定子铁心内圆之间有铁磁物资制成的极靴,可以庇护永磁体。

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