【摘要】:运用能量法得出交流永磁电动机运行时,电动机中的磁场储能为根据前面分析,有式中 ——自感和互感矩阵;——永磁磁链矩阵。根据式3-34知道,电磁转矩等于电流不变时磁场储能对机械角位移θm的偏导数。式中 np——交流永磁电动机的极对数;θ——电气角位移。进一步推导转矩,有综合式、,交流永磁电动机的电磁转矩可以表示为式中,ω为电动机的电角频率,erA、erB、erC分别是电动机旋转时,永磁体在定子绕组中产生的反电动势。
运用能量法得出交流永磁电动机运行时,电动机中的磁场储能为
根据前面分析,有
式中 (L(θ))——自感和互感矩阵;
(ψ12(θ))——永磁磁链矩阵。
根据能量守恒定律,电动机运行时电源输送的净电能dWe应等于电动机中磁场能量的增量dWm加上电动机轴输出机械功率增量dWmech,即有
dWe=dWm+dWmech (3-32)
另外,
所以有
式中θm为电动机的机械角位移,它表明:当外电源注入电动机的电流恒定时,电动机磁场能量的增量与电动机输出机械功率分别等于电动机输入净电能的一半。(www.xing528.com)
根据式3-34知道,电磁转矩等于电流不变时磁场储能对机械角位移θm的偏导数。
式中 np——交流永磁电动机的极对数;
θ——电气角位移。进一步推导转矩,有
综合式(3-26)、(3-36),交流永磁电动机的电磁转矩可以表示为
式中,ω为电动机的电角频率(rad/s),erA、erB、erC分别是电动机旋转时,永磁体在定子绕组中产生的反电动势。上述公式中的第一部分转矩对应着磁阻转矩,第二部分转矩是永磁体与定子电流作用产生的永磁转矩,该转矩公式对PMSM和BLDCM都适用。
对于正弦波磁场分布的PMSM,公式3-3中的永磁磁链可以表示为下式。
注意,公式3-38中的Ψf指的是定子相绕组中永磁磁链的峰值。公式3-37的转矩公式就可以表示为
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