1. 永磁同步电机需要励磁吗
永磁同步电机是交流电。
永磁同步电机是利用永磁体建立励磁磁场的同步电机,其定子通过线圈里面交流电的相位角差产生旋转磁场,转子用永磁材料制成。 同步电机实现能量转换需要一个直流磁场,产生这个磁场的直流电流称为电机的励磁电流。
2. 同步电机为什么需要励磁
前者有交流励磁机和旋转硅整流,但无碳刷,清洁维护工作量少。后者有碳刷滑环,但励磁响应速度快。
唯一的区别是:有刷交流发电机的磁场烧组随发电机转子一起转动;而无刷交流发电机的磁场绕组是静止不动的,即不随转子一起转动。因此,其磁场绕组的两条引线可直接从后端盖引出,省去了经常维护和检修炭刷和滑环的工作。由于磁场绕组和电枢绕组一样,都固装在发电机后端盖上,所以,工作中装在转子总成上的爪形磁极是在电枢绕组和班场绕组之间的空隙中旋转。
无刷交流发电机的优点是:工作时无火花,对无线电设备干扰小,克服了有刷发电机因炭刷和滑环间的摩擦与磨损而引发的接触不良、不发电或发电不稳等常见故障。其不足是:因磁路中增加了两个附加空隙,使其低速运转时的充电性能较有刷发电机略有下降
3. 励磁同步电机和永磁同步电机
永磁变频电机和普通变频电机的区别
永磁变频电机与普通变频电机相比,有着显著的优势。
同样都使用变频器,但永磁变频电机不需要无功励磁电流,可以显着提高功率因数(可达到1,甚至容性),减少了定子电流和定子电阻损耗,而且在稳定运行时没有转子铜耗,进而可以减小风扇(小容量电机甚至可以去掉风扇)和相应的风摩损耗,效率比同规格普通变频电动机可提高2~8个百分点。而且,永磁变频电机采用的是稀土永磁材料,而普通变频电机则是普通的三相异步电机,永磁变频电动机在25%~120%额定负载范围内均可保持较高的效率和功率因数,使轻载运行时节能效果更为显着,工作效率高,较同功率的普通变频电机平均要高5%-7%,比普通变频电机要节能省电。
另外,永磁变频电机会根据用户端设备的变化,自动调频改变电机功率,很好地匹配电机输出功率,无论是在轻载或过载的情况下其工作效率依然保持在高水平。
4. 电励磁同步电机和永磁同步电机
有刷直流电机:
优点:1.可以实现平滑而经济地调速;2.不需要其它设备的配合,只要改变输入或励磁电压电流就能实现调速。
缺点: 1.自身结构复杂制造成本高;2.维护麻烦,维修成本高;
交流电机:
优点:1.结构简单2.制造成本低3.维护维修简单经济。
缺点:1.自身完成不了调速,需要借助变频设备来实现速度的改变。
直流方波电机
方波永磁无刷直流电机由于定子电流为方波或梯形波。为了使其出力最大,气隙磁密常设计成方波或接近方波,故常常把它的转子做成瓦片型。
方波电机一定是集中整距绕组,以提高绕组的利用率。正弦波永磁无刷直流电机一般采用分布短矩绕组,有时也采用分数槽或正弦绕组,以进一步减小纹波转矩。
正弦波无刷直流电机
正弦波永磁无刷直流电机的定子电流由SPWM逆变器提供,不可能是标准正弦波形,因此电流中会含有一些高次谐波,由于气隙磁密也不是标准正弦波,这样在电机中将会产生一些谐波转矩。加上永磁体和定子槽产生的定位力矩。因此正弦永磁无刷直流电机的电磁转矩仍有一些纹波成分。
其中直流方波电机和永磁正弦波电机比较:
方波永磁无刷直流电机因其定子电流和气隙磁密都为方波,其运行特性同直流电机接近,不足之处是转矩脉动较大;正弦波永磁无刷直流电机因其结构设计和控制特点,定子电流和气隙磁密都接近正弦波,其运行特性同永磁同步电机接近,不足之处是控制较复杂,成本较高
5. 同步电动机需要励磁吗
转子转速与定子旋转磁场的转速相同的交流电动机。其转子转速n与磁极对数p、电源频率f之间满足n=f/p。转速n决定于电源频率f,故电源频率一定时,转速不变,且与负载无关。具有运行稳定性高和过载能力大等特点。常用于多机同步传动系统、精密调速稳速系统和大型设备(如轧钢机)等。
同步电动机是属于交流电机,定子绕组与异步电动机相同。它的转子旋转速度与定子绕组所产生的旋转磁场的速度是一样的,所以称为同步电动机。正由于这样,同步电动机的电流在相位上是超前于电压的,即同步电动机是一个容性负载。为此,在很多时候,同步电动机是用以改进供电系统的功率因数的。
同步电动机在结构上大致有两种:
1、转子用直流电进行励磁。它的转子做成显极式的,安装在磁极铁芯上面的磁场线圈是相互串联的,接成具有交替相反的极性,并有两根引线连接到装在轴上的两只滑环上面。磁场线圈是由一只小型直流发电机或蓄电池来激励,在大多数同步电动机中,直流发电机是装在电动机轴上的,用以供应转子磁极线圈的励磁电流。
由于这种同步电动机不能自动启动,所以在转子上还装有鼠笼式绕组而作为电动机启动之用。鼠笼绕组放在转子的周围,结构与异步电动机相似。
当在定子绕组通上三相交流电源时,电动机内就产生了一个旋转磁场,鼠笼绕组切割磁力线而产生感应电流,从而使电动机旋转起来。电动机旋转之后,其速度慢慢增高到稍低于旋转磁场的转速,此时转子磁场线圈经由直流电来激励,使转子上面形成一定的磁极,这些磁极就企图跟踪定子上的旋转磁极,这样就增加电动机转子的速率直至与旋转磁场同步旋转为止。
2、转子不需要励磁的同步电机
转子不励磁的同步电动机能够运用于单相电源上,也能运用于多相电源上。这种电动机中,有一种的定子绕组与分相电动机或多相电动机的定子相似,同时有一个鼠笼转子,而转子的表面切成平面。所以是属于显极转子,转子磁极是由一种磁化钢做成的,而且能够经常保持磁性。鼠笼绕组是用来产生启动转矩的,而当电动机旋转到一定的转速时,转子显极就跟住定子线圈的电流频率而达到同步。显极的极性是由定子感应出来的,因此它的数目应和定子上极数相等,当电动机转到它应有的速度时,鼠笼绕组就失去了作用,维持旋转是靠着转子与磁极跟住定子磁极,使之同步
6. 永磁同步电机需要励磁吗为什么
永磁同步电动机以永磁体提供励磁,使电动机结构较为简单,降低了加工和装配费用,且省去了容易出问题的集电环和电刷,提高了电动机运行的可靠性;又因无需励磁电流,没有励磁损耗,提高了电动机的效率和功率密度。
永磁同步电动机由定子、转子和端盖等部件构成。定子与普通感应电动机基本相同,采用叠片结构以减小电动机运行时的铁耗。转子可做成实心,也可用叠片叠压。电枢绕组可采用集中整距绕组的,也可采用分布短距绕组和非常规绕组。
7. 永磁同步电机 励磁
永磁同步电机是由永磁体励磁产生同步旋转磁场的同步电机,永磁体作为转子产生旋转磁场,三相定子绕组在旋转磁场作用下通过电枢反应,感应三相对称电流。此时转子动能转化为电能,永磁同步电机作发电机用。
此外,当定子侧通入三相对称电流,由于三相定子在空间位置上相差120,所以三相定子电流在空间中产生旋转磁场,转子旋转磁场中受到电磁力作用运动,此时电能转化为动能,永磁同步电机作电动机使用。
8. 永磁同步电机不需要励磁电流
1、永磁同步电机和异步电机主要区别在于转子内的励磁电流不同。
永磁同步电机的转子励磁电流来自外界直流电源,转速恒定只与电机定子绕组的极对数有关,不随负载的大小变化而变化。而异步电机的转速在运行过程中都是低于电机的同步转速的,负载越大电机的转速越低,转子切割定子磁感线产生的电流越大。
2、永磁同步电动机的功率因素是可以通过改变转子电流来调整,即永磁同步电动机可以吸收电力系统无功、发出无功功率,而异步电动机不可以调整,转子需要产生自感电流后才能转动,电流永远滞后电压。所以永磁同步电机不需要无功功率补偿,而异步电动机需要无功功率补偿。
3、永磁同步电动机的稳定性和工作效率均高于异步电动机。
4、永磁同步电机与异步电机相比结构更为复杂,而且需要碳刷,碳刷的作用就是通过滑环将直流导入转子线圈内,转子在旋转磁场的作用下就产生了转矩。所以一般永磁同步电机都使用在大功率、低转速的工作环境。当然在电力系统的调节中也有同步调相机,主要目的在于补偿电网中无功功率。