硬件型號:龍翔XTL100
系統版本:電機系統
當三相電流通入永磁同步電機定子的三相對稱繞組中時,電流產生的磁動勢合成一個幅值大小不變的旋轉磁動勢。由于其幅值大小不變,這個旋轉磁動勢的軌跡便形成一個圓,稱為圓形旋轉磁動勢。其大小正好為單相磁動勢最大幅值的1.5倍,即:
F=3/2*F_φl=3/2*0.9k*NI/P
式中,F為圓形旋轉磁動勢,(T?m);F_φl為單相磁動勢的最大幅值,(T?m);k為基波繞組系數;p為電機極對數;N為每一線圈的串聯匝數;I為線圈中流過電流的有效值,A由于永磁同步電機的轉速恒為同步轉速,因此轉子主磁場和定子圓形旋轉磁動勢產生的旋轉磁場保持相對靜止。兩個磁場相互作用,在定子與轉子之間的氣隙中形成一個合成磁場,它與轉子主磁場發(fā)生相互作用,產生了一個推動或者阻礙電機旋轉的電磁轉矩T_e,即:
T_e=KB_R*B_net*sin 0
式中,T_e為電磁轉矩,(N?m);0為功率角,rad;B_R為轉子主磁場,T;B_net為氣隙合成磁場,T。由于氣隙合成磁場與轉子主磁場位置關系的不同,永磁同步電機既可以運行于電動機狀態(tài)也可以運行于發(fā)電機狀態(tài),永磁同步電機的三種運行狀態(tài)如圖3所示。當氣隙合成磁場滯后于轉子主磁場時,產生的電磁轉矩與轉子旋轉方向相反,這時電機處于發(fā)電狀態(tài);相反,當氣隙合成磁場超前于轉子主磁場時,產生的電磁轉矩與轉子旋轉方向相同,這時電機處于電動狀態(tài)。轉子主磁場與氣隙合成磁場之間的夾角稱為功率角。