自起動永磁同步電機起動性能的研究.pdf

1、較之異步電機，永磁同步電機的功率因數(shù)和效率更高，而且具有體積小和運行范圍寬的優(yōu)勢，加之我國稀土資源儲量豐富，發(fā)展稀土永磁電機條件得天獨厚，因此近年來，永磁電機發(fā)展迅猛，大有取代感應(yīng)電機的趨勢。同感應(yīng)電機不同的是，永磁同步電機無法上電自起動，需要借助驅(qū)動器來對其進(jìn)行控制方可順利運行；而自起動永磁同步電機既繼承了永磁同步電機穩(wěn)態(tài)運行時的優(yōu)點，同時由于轉(zhuǎn)子上起動繞組的存在，使其具備了感應(yīng)電機的自起動能力，因此該種電機省卻了較為昂貴的驅(qū)動器和傳

2、感器，適用于不需要精確控制的場合，并在工業(yè)中逐漸地推廣和應(yīng)用起來，受到越來越多專家學(xué)者的關(guān)注與研究。但與感應(yīng)電機不同的是，自起動永磁同步電機的轉(zhuǎn)子中同時存在起動繞組與永磁體，一方面使得轉(zhuǎn)子設(shè)計空間受限，另一方面也使得電機的起動過程變得更為復(fù)雜；為了獲得較優(yōu)的起動性能，需要對這種電機的起動性能進(jìn)行全面和深入的探究。
　　首先對電機的起動過程進(jìn)行了理論分析，并從轉(zhuǎn)子槽參數(shù)入手，分析了轉(zhuǎn)子槽數(shù)、槽型和槽深度這三個參數(shù)的變化對自起動永磁同

3、步電機起動性能的影響，得出了不同轉(zhuǎn)子槽型參數(shù)下電機的起動性能變化規(guī)律。
　　接著對不同鼠籠材料對電機起動性能的影響進(jìn)行了研究，主要從單一鼠籠材料和復(fù)合籠條結(jié)構(gòu)兩方面進(jìn)行了分析：單一鼠籠材料部分分析了鼠籠分別采用鑄鋁、鋁、黃銅、青銅、銅等材料時電機的起動性能；復(fù)合籠條結(jié)構(gòu)部分主要對鑄鋁和銅兩種材料的不同組合情況下電機的起動性能進(jìn)行了分析，并得出了最優(yōu)方案。
　　然后對不同功率下電機的鼠籠進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計以提高其起動性能，在前述1

4、8.5kW電機的基礎(chǔ)上，分別對11kW、15kW和22kW電機進(jìn)行了建模，并對這三種功率下的鼠籠設(shè)計進(jìn)行了優(yōu)化，在這個過程中總結(jié)出鼠籠的設(shè)計參數(shù)與電機功率之間的關(guān)系，并得到了相應(yīng)的經(jīng)驗公式。
　　接著對自起動永磁同步電機不同起動方式進(jìn)行了研究，主要對實心轉(zhuǎn)子和導(dǎo)電套式起動進(jìn)行研究，分析其起動性能，同時考慮實心轉(zhuǎn)子加鼠籠以及導(dǎo)電套式轉(zhuǎn)子加鼠籠對電機起動性能的影響，并與單實心轉(zhuǎn)子起動、單導(dǎo)電套式起動進(jìn)行對比，得出結(jié)論。
　　最后