异步起动永磁同步电机起动过程中永磁体的退磁研究
2015-01-13朱丽莎范国栋朱常青
微特电机 2015年12期
朱丽莎,范国栋,朱常青
(山东大学,济南250061)
0 引 言
异步起动永磁同步电机是具有自起动能力的永磁同步电机,兼有感应电动机和电励磁同步电动机的特点,具有结构简单紧凑、能量密度高等优点[1]。目前永磁同步电机最大劣势在于永磁磁场的波动和永磁体失磁问题:由于钕铁硼永磁材料温度稳定性较差,其不可逆损失和温度系数都较高,导致高温下磁性能损失严重,随着材料不同,退磁曲线将极有可能出现膝点,造成在电机起动、刹车或故障情况下电流激增,工作点向退磁曲线的膝点移动,造成永磁体的不可逆退磁[2],影响电机整体的运行性能。异步起动永磁同步电机在起动时,永磁体存在较大的退磁风险,因此,对起动过程中永磁体的退磁分析具有重要的研究意义。
文献[3-4]表明异步起动永磁同步电动机起动时,当转子转速接近同步时,永磁体的退磁现象最为严重。定、转子合成磁场轴线与永磁磁场轴线间夹角不断变化,当两轴线夹角小于90°时,起增磁作用;大于90°时,起去磁作用,当两轴线反向时,去磁作用最为明显。本文在此理论的基础上,建立了计及饱和、温度等多种因素影响的时步有限元模型,以一台15 kV、4 极鼠笼转子结构的异步起动永磁同步电机为例,分析了转子鼠笼电流产生的转子直轴磁动势对于定子绕组直轴产生的屏蔽作用,在不同负载起动的条件下,对永磁体的退磁预估以及永磁体参考点的磁密变化进行观察比较,得出永磁体的最大退磁磁场与参考点磁密及电机转速之间的关系,进而对永磁体的退磁规律进行了总结归纳。……
登录APP查看全文
