首先永磁同步電機(jī)要建立主磁場,勵(lì)磁繞組通以直流勵(lì)磁電流,建立極性相間的勵(lì)磁磁場;然后采用三相對(duì)稱的電樞繞組充當(dāng)功率繞組,成為感應(yīng)電勢或者感應(yīng)電流的載體;在原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的情況下,極性相間的勵(lì)磁磁場隨軸一起旋轉(zhuǎn)并順次切割定子各相繞組,因此電樞繞組中將會(huì)感應(yīng)出大小和方向按周期性變化的三相對(duì)稱交變電勢。通過引出線,即可提供交流電源。由于電樞繞組的對(duì)稱性,保證了感應(yīng)電勢的三相對(duì)稱性。
對(duì)于轉(zhuǎn)子直流勵(lì)磁的同步電動(dòng)機(jī),若采用永磁體取代其轉(zhuǎn)子直流繞組則相應(yīng)的同步電動(dòng)機(jī)就成為永磁同步電動(dòng)機(jī)。
永磁同步電動(dòng)機(jī)的組成部分:定子、磁鋼轉(zhuǎn)子、位置傳感器、電子換向開關(guān)等
電機(jī)的起動(dòng)籠導(dǎo)體材料與運(yùn)行籠導(dǎo)體材料是不一樣的;這種轉(zhuǎn)子的外側(cè)籠為起動(dòng)籠,其導(dǎo)條較細(xì),采用電阻率較大的材料制成,內(nèi)側(cè)籠為運(yùn)行籠,其導(dǎo)體截面較大,采用電阻率較小的材料制成。
在20℃時(shí),紫銅的電阻率約為0.016-0.018Ω·mm2/m,青銅的電阻率在0.07-0.09Ω·mm2/m范圍內(nèi)。紫銅是電機(jī)的主要導(dǎo)電材料,電磁線的原材料選擇紫銅,雙籠轉(zhuǎn)子的運(yùn)行籠導(dǎo)體也會(huì)選擇紫銅,而其起動(dòng)籠導(dǎo)體可以選擇直徑較小的紫銅,但紫銅材質(zhì)較軟;因而起動(dòng)籠導(dǎo)體更多地采用青銅,同時(shí)具備了成型結(jié)構(gòu)好及較大電阻率的雙重效果。
在電機(jī)的實(shí)際應(yīng)用中,雙籠轉(zhuǎn)子是為滿足工頻直接起動(dòng)電機(jī)的起動(dòng)需求,也可以實(shí)現(xiàn)較高的效率水平;如果電機(jī)配套變頻起動(dòng)或其他軟起動(dòng)裝置,就不需要在轉(zhuǎn)子部分過分采取起動(dòng)措施。
在星——三角接線起動(dòng)中,只是將起動(dòng)電流限制在一定的水平,此時(shí)對(duì)應(yīng)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩也同向受限,因此這種起動(dòng)也僅適用于阻力矩相對(duì)較小的半負(fù)載起動(dòng)或輕載起動(dòng)工況。
因此,在大工業(yè)電網(wǎng)上,對(duì)于功率較大且重載起動(dòng)的運(yùn)行工況,會(huì)選擇繞線轉(zhuǎn)子電動(dòng)機(jī),可通過改變轉(zhuǎn)子電阻的方式實(shí)現(xiàn)小起動(dòng)電流大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的目標(biāo)。
除此之外,為了解決起動(dòng)及運(yùn)行的雙重目標(biāo),也可以采用多極調(diào)速電機(jī)。隨著變頻調(diào)速裝置的介入,籠型電機(jī)的起動(dòng)問題也不再是什么難題,因而非特殊工況下,繞線式轉(zhuǎn)子異步電機(jī)又被變頻電機(jī)所取代,即繞線式轉(zhuǎn)子電機(jī)的市場份額被縮減。
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