永磁無刷電動機與傳統(tǒng)的電勵磁電動機相比,永磁電動機特別是稀土永磁電動機具有結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、體積小、質(zhì)量小、損耗少、效率高,以及電動機的形狀和尺寸可以靈活多樣等顯著優(yōu)點,因為應(yīng)用范圍極為廣泛,幾乎遍及航天、國防、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活的各個領(lǐng)域。
永磁無刷電動機采用永磁體勵磁,減少了勵磁繞組、電刷、集電環(huán)結(jié)構(gòu),避免了傳統(tǒng)勵磁式發(fā)電機勵磁繞組易燒毀、斷線,電刷、集電環(huán)易磨損等故障,使用性能更可靠。
永磁無刷電動機特點
1、改變了機械裝備的傳動模式,將永磁電機與機械負(fù)載融為一體,簡化機械裝備的傳動鏈,減掉傳統(tǒng)低速機械運行所需的龐大復(fù)雜的齒輪減速機,可減少許多制造成本與人力成本。
2、提供機械裝備傳動效率,永磁電機與異步電動機相比,本身效率與功率因數(shù)等力能指標(biāo)有明顯的*性,再加上取消了機械裝備的中間環(huán)節(jié),大幅度的提供了傳動鏈的效率。
3、采用變頻起動,系統(tǒng)帶載起動能力強,切降低了大的起動點了給電網(wǎng)帶來的沖擊,同時也降低了傳動系統(tǒng)的機械沖擊。
浙江永發(fā)機電有限公司建于1967年,是設(shè)計制造各類電動機的專業(yè)企業(yè),公司下設(shè)三個生產(chǎn)基地和兩個中心(技術(shù)研發(fā)中心和品質(zhì)管理中心),總占地面積10多萬平米,擁有各種先進加工制造設(shè)備500多套,并在國內(nèi)電機行業(yè)中*建立自動化數(shù)控檢測線。公司產(chǎn)品有5大系列400多種規(guī)格型號,年產(chǎn)電機能力達250萬kW,異步電機產(chǎn)品和永磁電機產(chǎn)品配套覆蓋于風(fēng)機、水泵、機械裝備等主機行業(yè),廣泛應(yīng)用于水利、水務(wù)、印染、紡織、造紙、熱電、水泥等各個領(lǐng)域。
永磁無刷電動機工作原理
永磁無刷電動機的控制系統(tǒng)主要有永磁無刷直流電動機、直流電壓、逆變器、位置傳感器和控制器幾部分組成,采用“三相六拍—120°方波型”驅(qū)動。如圖1所示。
永磁無刷電動機通過逆變器功率管按一定的規(guī)律導(dǎo)通、關(guān)斷,使電動機定子電樞產(chǎn)生按60°電角度不斷前進的磁勢,帶動電動機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)來實現(xiàn)的。分析如圖1所示。圖1是理想條件下的電樞各相反電勢和電流,每個功率管導(dǎo)通120°電角度,互差60°電角度,當(dāng)功率管V3和V4導(dǎo)通時,電動機的V和—U(電流流進繞組方向為正向)相通(參考圖1)。定子電樞合成磁勢為圖1所示的Fa5;若功率管V3關(guān)斷,功率管V5導(dǎo)通,此時電動機的W相和—U相通電,電樞合成磁勢變?yōu)镕a5,F(xiàn)a5 比Fa4順時針前進了60°電角度。
由此可知,定子電樞產(chǎn)生的磁勢將隨著功率管有規(guī)律地不斷導(dǎo)通和關(guān)斷,并按60°電角度不斷地順時針轉(zhuǎn)動。逆變器功率管共有六種出發(fā)組合狀態(tài),每種出發(fā)組合狀態(tài)只有與確定的轉(zhuǎn)子位置或發(fā)電動機波形相對應(yīng),才能產(chǎn)生最大的平均電磁轉(zhuǎn)矩。當(dāng)兩個磁勢向量的夾角為90°是,相互作用力最大。而電子電樞產(chǎn)生的磁勢是以60°電角度在前進,因此在每種出發(fā)模式下,轉(zhuǎn)子磁勢與定子磁勢的夾角在60°~120°范圍變化才能產(chǎn)生最大的平均電磁轉(zhuǎn)矩。如圖1所示,假如在t1時刻,轉(zhuǎn)子的此時Fj處于線圈U、X平面內(nèi),且使轉(zhuǎn)子順時針旋轉(zhuǎn),此時應(yīng)該導(dǎo)通功率管V5和V4,使定子的合成磁勢為Fa5與Fj的夾角成120°。轉(zhuǎn)子在Fa5與Fj相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩的作用下順時針旋轉(zhuǎn),到t3時刻Fa5與Fj的夾角成60°,此時關(guān)斷功率管V4,導(dǎo)通功率管V6,定子合成磁勢為Fa6,與Fj的夾角成120°,兩者產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩使轉(zhuǎn)子進一步旋轉(zhuǎn)。