永磁同步电机的运转过程
永磁同步电机凭借效节能等优势,在工业、新能源汽车等领域广泛应用,其运转基于特的电磁原理。
结构基础:永磁同步电机主要由定子和转子两大部分构成。定子与普通电机类似,由硅钢片叠压而成,其上分布着三相绕组,用于通入三相交流电。转子则内置永磁体,能够产生恒定的磁场,这是区别于其他电机的关键部件。
定子磁场产生:当三相交流电通入定子绕组时,根据三相交流电流的时间相位差特性,会在定子空间内产生一个旋转磁场。这个旋转磁场以同步转速 n s(n s=60f/p,其中 f为电源频率,p为电机极对数)在定子内圆周空间旋转。
转子与磁场相互作用:转子上的永磁体产生的恒定磁场与定子旋转磁场相互作用。由于异性磁极相吸的原理,定子旋转磁场会吸引转子永磁体,试图带动转子以同步转速旋转。
在电机启动瞬间,转子由于惯性无法立即跟上定子旋转磁场的速度,此时定子旋转磁场与转子永磁体磁场之间存在转速差,会产生一个转矩,推动转子开始加速转动。
在电机启动瞬间,转子由于惯性无法立即跟上定子旋转磁场的速度,此时定子旋转磁场与转子永磁体磁场之间存在转速差,会产生一个转矩,推动转子开始加速转动。
同步运转达成:随着转子转速逐渐升高,当接近同步转速时,在定子旋转磁场与转子永磁体磁场的相互作用下,转子终会被定子旋转磁场 “牵入同步”,即转子转速与定子旋转磁场的同步转速达到一致,并保持稳定运行。
调速机制:通过改变通入定子绕组的三相交流电的频率 。