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[求助] 异步起动永磁同步电机电枢反应磁场学习心得

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该用户从未签到

发表于 2020-6-11 21:11 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国广东韶关

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      近来学习王秀和教授等所作的《异步起动永磁同步电机原理、设计及测试》,被电枢反应磁场分析这节卡住。
      前几天曾经发过一个贴子,贴子发出后才知仿真结果不对,经反复检查仿真过程,原来时空矢量图等没有理解好,都是基础太弱造的祸!经过几个晚上挑灯恶补,并认真多次研究论坛上的精华贴,思路慢慢有点头绪,现再次将结果拿上来,主要是请老师们指点,其次是告诫自己,基础很重要!


    一、空载状态(Im=0),如下图瞬时,转子直轴与A相轴线(红色)重合,此时A相感应电动势过0点上升,当主磁场链过A相绕组90°时,A相感应电动势达到最大,由于感应电动势由主磁场产生,所以感应电动势滞后于主磁场90°电角度。

空01.png

空02.png


    二、thet=0°(为仿真方便,内功率因数角ψ用thet代替),电枢电流与励磁电动势同相位,如下图瞬时,转子直轴与A相轴线重合,电枢反应磁动势轴线与转子交轴(蓝色)重合,起交磁作用。由于主磁场落后于气隙合成磁场,主磁场受到驱动性质,此时输出转矩为正,属于电动机状态。

thet=0.png

thet=01.png

按照书中所述,当thet=0°,电枢电流与励磁电动势同相位时属于纯交轴状态,电枢反应磁动势轴线恒交于转子交轴,但从上面磁密矢量图看,电枢反应磁动势轴线并非与转子交轴完全重合。我目前分析的原因有可能是内置式交直轴磁阻不相等所致,正在进一步学习并找原因。


    三、thet=-90°,电枢电流滞后励磁电动势90°,如下图瞬时,A相轴线与转子直轴重合(红色),由于电枢电流滞后励磁电动势90°,当A相电流达到最大时,转子已经转过90°,电枢磁动势磁动势作用于直轴上,属于直轴电枢反应。此时,励磁磁动势与电枢磁动势相位相同(蓝色),起增磁作用。此时有功功率为0,仅输入感性无功功率。

thet=-90.png

thet=-91.png


    四、thet=90°,电枢电流超前励磁电动势 90°,电枢反应磁动势与励磁磁动势相位相反,此时气隙合成电动势很小,起去磁作用,此状态无转矩输出。

thet= 90.png

thet= 91.png

    五、thet=180°,电枢电流与励磁电动势相位反相,A相电流为负的最大值。如下图瞬时,电枢反应磁动势轴线(蓝色)与A相轴线重合,且方向相同,起交磁作用。此状态输出转矩为负,属于发电机状态。

thet=180.png

thet=181.png


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 楼主| 发表于 2020-6-14 09:39 | 显示全部楼层 来自: 中国广东中山
自己更新下:当I1与E0同相位时,电枢反应磁动势的轴线没有完全与转子交轴重合,可以结合相量图分析:

相量图.jpg

根据相量图d,当I1与E0同相位时,Id=0,Iq=I1的,但我的所用的例子是内置式,由于交直轴磁阻不同,Id≠0,纯交轴状态是不存在的,况且在仿真时设的E0是在理状态下(I=0),但实事上,电机在不带负载是I也不可能为0。
这段时间公司正在开发这类电机,所以正在加强理论基础的补习,请各位老师指点下。

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[LV.2]偶尔看看I

发表于 2021-1-5 10:49 | 显示全部楼层 来自: 中国天津
您好,您上面这个磁势图是怎么仿真出来的?
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