單相三繞組永磁同步電動機的運行性能分析.pdf

1、近些年，隨著國際上節(jié)能環(huán)保的意識越來越強，永磁同步電動機由于具有結(jié)構(gòu)簡單、無電刷和滑環(huán)、重量輕、體積小、轉(zhuǎn)子損耗小、功率密度高等優(yōu)點，而且相比于異步電動機有更高的效率，因此永磁同步電動機在國防、航空、工農(nóng)業(yè)和日常生活等各大領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用。本文主要研究了三繞組永磁同步電動機在單相電源供電系統(tǒng)中的應(yīng)用。
　　 本文首先研究了單相電源供電系統(tǒng)下三繞組永磁同步電動機的起動性能。根據(jù)單相電源供電時永磁同步電動機定子繞組的兩種接線圖，推導(dǎo)定

2、子側(cè)繞組電壓的約束方程式，結(jié)合三相永磁同步電動機額定電壓下對稱運行時的狀態(tài)方程建立單相電源供電時永磁同步電動機在d-q-0坐標(biāo)系下的動態(tài)數(shù)學(xué)模型。引入永磁同步電動機的牽入同步判據(jù)，計算不同負(fù)載轉(zhuǎn)矩下所能牽入同步的最大轉(zhuǎn)動慣量。分析單相三繞組永磁同步電動機的電路系統(tǒng)，根據(jù)最小不平衡準(zhǔn)則和最大轉(zhuǎn)矩法計算所需電容值。根據(jù)電機所帶負(fù)載的情況，恰當(dāng)選擇電容值，分別對永磁同步電動機的運行性能進(jìn)行分析研究，并在此基礎(chǔ)上編寫MATLAB仿真程序，對其起

3、動瞬態(tài)過程進(jìn)行分析，比較運行性能，確定電機的帶負(fù)載能力。
　　 其次，分析研究了單相電源供電系統(tǒng)下三繞組永磁同步電動機的穩(wěn)態(tài)性能。根據(jù)定子繞組不同接法的電路接線圖，運用對稱分量法結(jié)合坐標(biāo)變換理論分析單相三繞組永磁同步電動機的電路系統(tǒng)。分別介紹計算移相電容的幾種不同的方法，求得其計算表達(dá)式，并通過MATLAB仿真計算對電機的穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)進(jìn)行比較。當(dāng)移相電容采取固定電容和可變電容時，對永磁同步電動機的穩(wěn)態(tài)性能進(jìn)行比較，以確定負(fù)載恒定

4、時，是否有必要使用可變電容。當(dāng)移相電容根據(jù)不同的計算方法，分別選取不同的固定電容值時，對永磁同步電動機的運行性能進(jìn)行比較分析，以便于確定電容值的最佳選擇方法，使單相三繞組永磁同步電動機達(dá)到良好的穩(wěn)定運行狀態(tài)。
　　 最后，在以上工作的基礎(chǔ)上，本文將電力電子技術(shù)原理與移相電容器相結(jié)合，用電力電子器件來控制電容器，即電氣可控電容器。分別運用電氣可控電容器和雙值電容起動運行時對單相三繞組永磁同步電動機的起動運行性能進(jìn)行比較分析，在此考