真空干泵用横向磁通开关磁阻电机对比分析*
2021-06-03安跃军孔祥玲毕德龙李立红
电机与控制应用 2021年5期
王 跃,安跃军,安 辉,孔祥玲,毕德龙,李立红
(1.沈阳工业大学 电气工程学院,辽宁 沈阳 110870;2.中国科学院沈阳科学仪器股份有限公司 真空干泵事业部,辽宁 沈阳 110168)
0 引 言
随着真空技术的不断发展,可靠性高、无污染、适用范围广的真空干泵广泛应用于对国民经济起着重要作用的多个领域,包括制药、化工、航空航天、薄膜和半导体等行业[1-2]。真空干泵驱动电机的性能直接影响真空干泵的过载能力、振动噪声、极限真空度等性能指标[3]。真空干泵驱动电机的转子处于真空状态,主要靠热辐射散热,散热效果较差,因此电机温升是衡量电机性能的重要指标,直接影响真空泵系统运行的稳定性[4]。
传统真空泵的驱动电机主要为异步电机和永磁同步电机(PMSM)[5],而异步电机的转子上有绕组,在电机实际运行时转子绕组发热会导致电机内部温度升高。由于电机气隙处于真空环境,热量无法通过对流方式传到电机外部,从而导致电机温度过高。文献[6]设计了一款PMSM作为真空泵的驱动电机,与异步电机相比,PMSM转子上只有永磁体没有绕组,因此不会产生绕组铜耗,但是PMSM在变频调速时的谐波会在永磁体内产生涡流损耗,涡流损耗产生的热量也会使转子温度升高,没有从根本上解决真空泵用驱动电机转子散热困难的问题。文献[7]设计了一款开关磁阻电机(SRM)作为真空泵的驱动电机,与异步电机相比,SRM转子无绕组,与PMSM相比,SRM转子上也没有永磁体,因此SRM的转子上只有很小的铁耗,有效解决了真空泵用驱动电机转子散热困难的问题。……
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