Високоскоростен синхронен двигател с постоянен магнит има висока плътност на мощността, висока ефективност, малък размер, леко тегло и добра надеждност.Следователно, високоскоростните синхронни двигатели с постоянен магнит се използват широко в системите за управление на движението и задвижването.Високоскоростните синхронни двигатели с постоянен магнит ще имат добри перспективи в областта на хладилните системи с циркулация на въздуха, центрофугите, високоскоростните системи за съхранение на енергия с маховик, железопътния транспорт и космическото пространство.
Високоскоростните синхронни двигатели с постоянен магнит имат две основни характеристики.Първо, скоростта на ротора е много висока и неговата скорост обикновено е над 12 000 r/min.Второто е, че токът на намотката на котвата на статора и плътността на магнитния поток в ядрото на статора имат по-високи честоти.Следователно загубата на желязо в статора, загубата на мед в намотката и загубата на вихрови токове на повърхността на ротора са значително увеличени.Поради малкия размер на високоскоростния синхронен двигател с постоянен магнит и високата плътност на източника на топлина, неговото разсейване на топлината е по-трудно от това на конвенционалния двигател, което може да доведе до необратимо демагнетизиране на постоянния магнит и може също да причини повишаването на температурата в двигателя е твърде високо, което уврежда изолацията в двигателя.
Високоскоростните синхронни двигатели с постоянен магнит са компактни двигатели, така че е необходимо точно да се изчислят различните загуби в етапа на проектиране на двигателя.В режим на високочестотно захранване загубата на ядрото на статора е висока, така че е много необходимо да се проучи загубата на ядрото на статора на високоскоростен синхронен двигател с постоянен магнит.
1) Чрез анализа на крайните елементи на магнитната плътност в желязното ядро на статора на високоскоростния синхронен двигател с постоянен магнит може да се разбере, че формата на вълната на магнитната плътност в желязното ядро на статора е много сложна и магнитната плътност на желязното ядро съдържа определени хармонични компоненти.Режимът на намагнитване на всяка област на ядрото на статора е различен.Режимът на намагнитване на върха на зъба на статора е главно променливо намагнитване;режимът на намагнитване на зъбното тяло на статора може да бъде приблизително определен като променлив режим на намагнитване;кръстовището на зъба на статора и частта на ярема Режимът на намагнитване на сърцевината на статора е силно повлиян от въртящото се магнитно поле;режимът на намагнитване на игото на ядрото на статора се влияе главно от променливото магнитно поле.
2) Когато високоскоростният синхронен двигател с постоянен магнит работи стабилно при по-висока честота, загубата на вихров ток в желязната сърцевина на статора представлява най-голямата част от общата загуба на желязна сърцевина, а допълнителната загуба представлява най-малката част.
3) Когато се вземе предвид влиянието на въртящото се магнитно поле и хармоничните компоненти върху загубата в сърцевината на статора, резултатът от изчислението на загубата в сърцевината на статора е значително по-висок от резултата от изчислението, когато се отчита само влиянието на променливото магнитно поле, и е по-близо до крайния елемент резултат от изчислението.Следователно, когато се изчисляват загубите в сърцевината на статора, е необходимо да се изчисли не само загубата на желязо, генерирана от променливото магнитно поле, но и загубата на желязо, генерирана от хармоничното и въртящото се магнитно поле в сърцевината на статора.
4) Разпределението на загубата на желязо във всяка област на статорното ядро на високоскоростния синхронен двигател с постоянен магнит е от малко до голямо.Горната част на статора, кръстовището на зъба и ярема, зъбите на намотката на котвата, зъбите на вентилационния канал и ярема на статора са засегнати от хармоничния магнитен поток.Въпреки че загубата на желязо на върха на зъба на статора е най-малка, плътността на загубата в тази област е най-голяма.Освен това има голямо количество хармонични загуби на желязо в различни области на ядрото на статора.
Време на публикуване: 15 март 2022 г