復合轉子異步起動永磁同步電動機永磁體退磁研究.pdf

1、復合轉子異步起動永磁同步電動機兼有實心轉子永磁同步電動機和籠型轉子永磁同步電動機的優(yōu)點，既有良好的起動性能，又有較高功率因數(shù)和效率。但作為永磁電機的一種，永磁材料的退磁問題也制約著它的應用，因此有必要研究其永磁體在各種工況下的退磁情況。本文以一臺355kW、10kV、6極復合轉子異步起動永磁同步電動機為例，建立了計及渦流、飽和等因素的有限元模型，分析電機在起動過程中、三相突然短路及突加負載時的退磁規(guī)律及原因，并分析了轉子結構對起動過程中

2、退磁的影響。
　　簡要介紹復合轉子異步起動永磁同步電動機的基本結構與工作原理，并對此電機的磁動勢進行求解，同時介紹了一種永磁體工作點的判斷方法，定義了最小工作點、平均工作點、最大去磁工作點及最大去磁平均工作點等相關概念。
　　對電機起動過程的分析，綜合考慮轉子初始位置、初始負載轉矩與轉動慣量的影響，發(fā)現(xiàn)永磁體的最小工作點與定轉子合成磁動勢位置有關。當永磁體磁場與定轉子合成磁場的夾角為110°、240°左右時，永磁體局部退磁風

3、險大;最大去磁工作點出現(xiàn)在低速，而非普通起動永磁同步電動機那樣出現(xiàn)在接近同步速;永磁體靠近氣隙側的邊角處局部退磁最嚴重。合成磁動勢直軸分量能反映永磁體退磁磁場的強弱，負載越大，永磁體的最大去磁平均工作點越低，其對應的轉速越接近同步速，整體出現(xiàn)退磁的概率越大。
　　分析轉子槽楔的材質、尺寸以及有無導條對永磁體工作點的影響，發(fā)現(xiàn)銅槽楔及銅導條的存在對永磁體起動了屏蔽保護作用，沒有銅槽楔和銅導條時，永磁體的去磁點值減小，使可能局部退磁的

4、時刻更加靠前。并且銅槽楔的尺寸越小，去磁點值越高，有利于降低永磁體退磁的風險，而銅導條還能提高電機的起動性能，減小退磁發(fā)生的概率。
　　分析電機三相突然短路發(fā)現(xiàn)，永磁體的最小工作點與電樞磁動勢軸直軸分量有關，平均工作點受合成磁動勢直軸分量的影響。同時分析了短路時刻、初始負載轉矩及初始轉動慣量對永磁體工作點的影響，并研究了三相突然短路時永磁體去磁點的規(guī)律。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，三相突然短路時，但是不論是局部退磁還是整體退磁，退磁情況遠沒有起動