北京赛车IND4新能源丨浅析永磁同步电机的机能提

更新时间:2018-01-08 10:21    分类:秒速赛车官网   
永磁同步电机在新能源汽车行业的兴起似乎成了必然,而在此过程中也暴显露了一些问题。秒速赛车开奖本文将引见永磁同步电机在进一步提高机能过程中所要处理的几个问题。   相对于异步电机,永磁同步电机最大的成本添加来自于永磁材料,或者说稀土永磁材料,其成本占整台电机材料成本近1/4以上。以钕铁硼材料为例,特斯拉Model3将会采用永磁同步电机的动静成为钕铁硼板块的最主要催化要素,价钱不竭攀升。钕铁硼行业起头呈现因采办不到原材料而停产的现象,且下流钕铁硼的价钱起头快速上涨。相关机构认为,磁性材料将继锂、钴之后,成为新能源汽车第三大主要的上游原材料。  在设想时既需要按照具体利用场所和要求进行机能、价钱的比力后选择,又要进行布局工艺的立异和设想优化,以降低成本。  跟着电机调速节制理论、电力电子和微电子手艺的敏捷成长以及永磁材料机能价钱比的不竭提高,永磁同步电动机的变频调速进入了深切研究和普遍使用的阶段。与此同时,对永磁同步电动机的调速节制机能也提出了更高的要求,高机能的永磁同步电动机调速系统除了要有优良的转矩节制机能外,北京赛车还应具有较宽的调速范畴。跟着永磁同步电动机转速的添加,电机定子绕组的反电动势必然升高,当反电动势达到电机的额定电压或是逆变器的直流侧电压时,电机的输入电流将不克不及跟踪节制器的输出给定电流,电流调理器处于饱和形态。此时,要设法减小永磁同步电动机的反电动势,即采用弱磁节制以达到扩速的目标。  理论上,弱磁节制能够实现永磁同步电动机在低速时能输出恒定转矩,高速时能输出恒定功率,有较宽的调速范畴。较强的弱磁机能可以或许在逆变器容量不变的环境下提高系统机能;或者说在连结系统机能不变的前提下降低电机的最大功率,从而降低逆变器的容量。目前,北京赛车高倍速下的弱磁调速仍然有很大的前进空间。  钕铁硼永磁材料因为具有较高的最大磁能积、剩磁和矫顽力,而被普遍使用于永磁电机。可是,钕铁硼永磁材料最凸起的不足之处是热不变性差,其居里温度一般为310~410℃摆布。秒速赛车官网下图为钕铁硼永磁材料在分歧温度下的退磁曲线。   这种热不变性缺陷添加了永磁电机设想的复杂性,也降低了电机运转的靠得住性。若是设想或利用不妥,永磁同步电机在过高(钕铁硼永磁)或过低(铁氧体永磁)温度时,在冲击电流发生的电枢反映感化下,或在猛烈的机械振动时有可能发生不成逆退磁,或叫失磁,使电机机能下降,以至无法利用。  因而,既要研究开辟合用于电机制造厂利用的查抄永磁材料热不变性的方式和安装,又要阐发各类分歧布局型式的抗去磁能力,以便设想和制造时,采用响应办法包管永磁同步电机不退磁。  永磁同步电机不需外界能量 即可维持其磁场,但这也形成从外部调理、节制其磁场极为坚苦。这个问题跟着MOSFET、IGBT等电力电子器件和节制手艺的成长,大大都永磁同步电机在使用中,能够不进行磁场节制而只进行电枢节制。设想时需把永磁材料、电力电子器件和微机节制三项新手艺连系起来,使永磁同步电机在簇新的工况下运转。  此外,因为永磁同步电机本身具有必然非线性、强耦合性和时变性,同时以永磁同步电机作为施行元件的永磁交换伺服系统,其伺服对象也具有较强的不确定性和非线性,加之系统运转时易遭到分歧程度的干扰 ,这些缘由使得永磁同步电机的节制难上加难。