高速电机系统电感对电磁损耗抑制效果的敏感度分析
2021-06-10王晓远陈学永
电力系统及其自动化学报 2021年5期
王晓远,蔚 盛,陈学永
(1.天津大学电气自动化与信息工程学院,天津 300072;2.天津内燃机研究所,天津 300072)
高速永磁同步电机HSPMSM(high-speed per⁃manent magnet synchronous motor)采用控制器供电,控制器输出的电流时间谐波会加剧电机的电磁损耗,对电机的效率和可靠性产生负面影响[1-2]。由于高速永磁同步电机通常具有电磁气隙大、匝数少的特点,导致其电枢电感较小,对电流时间谐波的抑制能力有限,故常采用串联电抗器的方式增大系统电感以抑制电磁损耗,此时系统电感包括电枢电感和电抗器电感两部分。系统电感增加的同时会对电机动态性能产生负面影响,因此有必要对电机在不同系统电感下的电磁损耗做计算,分析系统电感对电磁损耗抑制效果的敏感度,选择最优的电抗器电感。
国内外学者对控制器供电时的电流谐波以及电磁损耗计算及其抑制方法进行了一系列的研究。文献[3]采用场路耦合仿真的方式对比了变频器供电与正弦波供电的情况,仿真了载波比和调制比对电机损耗削弱效果的影响;文献[4]针对一台涡轮鼓风机用高速电机,对转子护套进行了分段设计,对护套分段并优化涡流通路,计算并对比了优化前后的损耗变化;文献[5]以一台非晶合金永磁同步电机为例,研究了不同控制策略下的铁耗分布规律;文献[6]针对非正弦供电下的永磁同步电机,提出一种用于评估电枢磁动势谐波对转子涡流损耗影响的损耗因子,评估电流时间谐波对转子涡流损耗的影响;……
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