三相永磁同步電機(jī)之永磁體工作點的計算

    永磁體工作點包括空載、額定負(fù)載和最大去磁時的工作點。求取永磁體各工作點時，一般采用第3章所介紹的等效磁路法，并考慮水磁同步電動機(jī)的磁路特點

4.3.l空載和負(fù)載工作點的計算特點

    永磁同步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)中既有徑向式，又有切向式和混合式。為避免混淆，本書統(tǒng)一以水磁同步電動機(jī)每對極的磁動勢（A）和每極磁通（W-b）作為計算量。對徑向式結(jié)構(gòu)。

4.3 .2最大去磁時永磁體工作點校核計算

永磁體尺寸設(shè)計不合理、漏磁系數(shù)過小、電樞反應(yīng)過大、所選用永磁材料的內(nèi)察矯頑力過低和（或）電動機(jī)工作溫度過高等因素都可導(dǎo)致電動機(jī)中永磁體的失磁。準(zhǔn)確計算并合理設(shè)計永磁體的最大去磁工作點，是電動機(jī)設(shè)計中解決永磁體失磁問題的前提。

對調(diào)速永磁同步電動機(jī)來說，其永磁體去磁最嚴(yán)重的情況是運行中的電動機(jī)繞組突然短路，短路電流產(chǎn)生直軸電樞磁動勢而對永磁體起去磁作用。電動機(jī)短路時的去磁電流（A）近似為。

    異步起動永磁同步電動機(jī)起動時，定子磁場和永磁磁場的旋轉(zhuǎn)速度不同，兩磁場的相對位置不斷變化。當(dāng)兩磁場方向相反時，電樞磁動勢對水磁體起去磁作用。當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速接近定子磁場轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)差率趨于零）時，由于轉(zhuǎn)子起動籠對轉(zhuǎn)子內(nèi)水磁體的屏蔽作用減弱，此時電樞磁動勢對永磁體的去磁作用最為嚴(yán)重。通常稱起動過程中轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速接近同步轉(zhuǎn)速時電樞磁動勢和轉(zhuǎn)子磁場軸線重合且方向相反的位置為“反接位置”，稱這種運行狀態(tài)為‘反接狀態(tài)” 。反接狀態(tài)下，定子電流只有直軸分量，且定子電流人超前瓦90．電角度．因為反接狀態(tài)時電動機(jī)轉(zhuǎn)速非常接近同步轉(zhuǎn)速，故可近似采用同步運行時的參數(shù)。可畫出不計電動機(jī)電樞繞組電阻時的電動機(jī)相量圖，如圖6一2la所示圖6-21b為計及定子繞組電阻時的電動機(jī)相量圖。

    從圖621a中可以求出不計定子繞組電阻時的最大去磁定子電流〔 A ) 根據(jù)電動機(jī)的類型，以式（6一38）或式（6一40）算出的1．替代式（6一37）中的I '，求得的電樞磁動勢再代入式（3一29 )，求出的永磁體負(fù)載工作點即為永磁體的最大去磁工作點（）。實際設(shè)計永磁同步電動機(jī)時，應(yīng)使永磁體的最大去磁工作點高于所采用永磁材料在最高工作溫度（鐵氧體永磁為最低環(huán)境溫度）下退磁曲線的拐點（阮，爪），并留有一定的裕度。但是，用等效磁路法求得的是永磁體的平均工作點．在需要準(zhǔn)確計算時，就應(yīng)運用本書第4章介紹的電磁場數(shù)值算法．直接求出在各種工況下的永磁體工作點的分布情況。

5永磁同步電動機(jī)參數(shù)計算和分析

永磁同步電動機(jī)參數(shù)的準(zhǔn)確計算需要運用電磁場數(shù)值計算方法進(jìn)行，這在本書第4章已經(jīng)做了論述，本節(jié)對此進(jìn)行補(bǔ)充分析

5.1空載反電動勢

空載反電動勢E是永磁同步電動機(jī)一個非常重要的參數(shù)．( V)由電動機(jī)中永磁體產(chǎn)生的空載氣隙基波磁通在電樞繞組中感應(yīng)產(chǎn)生，其值為。

    E．的大小不僅決定電動機(jī)是運行于增磁狀態(tài)還是去磁狀態(tài)，而且對電動機(jī)的動、穩(wěn)態(tài)性能均有很大的影響。正如普通電勵磁同步電動機(jī)定子電流I與勵磁電流I的關(guān)系為一V形曲線一樣，當(dāng)水磁同步電動機(jī)其他參數(shù)不變，而僅改變永磁休的尺寸或永磁試｝、見，合理設(shè)計E，可體的性能時，曲線I -f ( E）也是一條v形曲線。圖622為某臺永磁同步電動機(jī)在額定負(fù)載下定子電流11與E的關(guān)系曲線。可子電流，提高電動機(jī)效率，降低電動機(jī)的溫升。設(shè)計實踐表明，所有設(shè)計比較成功的電動機(jī)，其E與額定電壓的比值均在一定的合理范圍內(nèi)。但應(yīng)注意，對不同用途的永磁同步電動機(jī)，風(fēng)的取值范圍應(yīng)有所不同。

    空載損耗p與空載電流I是水磁同步電動機(jī)出廠試驗的兩個重要指標(biāo)，而E對這兩個指標(biāo)的影響尤其重大．E變動時，空載損耗p和空載電流I也有一個最小值。某臺水磁同步電動機(jī)的曲線和了。曲線分別示于圖6-23和圖6-24 ( 1和1分別為電動機(jī)空載電流直、交軸分量）水磁同步電動機(jī)的E設(shè)計得過大或過小，都會導(dǎo)致p和I上升，這是因五。過大或過小都會導(dǎo)致空電流中的直軸電流分量｝1副急劇增大。