單相三繞組永磁同步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行性能分析.pdf

1、近些年，隨著國(guó)際上節(jié)能環(huán)保的意識(shí)越來(lái)越強(qiáng)，永磁同步電動(dòng)機(jī)由于具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無(wú)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(diǎn)，而且相比于異步電動(dòng)機(jī)有更高的效率，因此永磁同步電動(dòng)機(jī)在國(guó)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(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能。根據(jù)單相電源供電時(shí)永磁同步電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)額定電壓下對(duì)稱運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)方程建立單相電源供電時(shí)永磁同步電動(dòng)機(jī)在d-q-0坐標(biāo)系下的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型。引入永磁同步電動(dòng)機(jī)的牽入同步判據(jù)，計(jì)算不同負(fù)載轉(zhuǎn)矩下所能牽入同步的最大轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。分析單相三繞組永磁同步電動(dòng)機(jī)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(jì)算所需電容值。根據(jù)電機(jī)所帶負(fù)載的情況，恰當(dāng)選擇電容值，分別對(duì)永磁同步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行性能進(jìn)行分析研究，并在此基礎(chǔ)上編寫(xiě)MATLAB仿真程序，對(duì)其起

3、動(dòng)瞬態(tài)過(guò)程進(jìn)行分析，比較運(yùn)行性能，確定電機(jī)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(dòng)機(jī)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(yùn)用對(duì)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(dòng)機(jī)的電路系統(tǒng)。分別介紹計(jì)算移相電容的幾種不同的方法，求得其計(jì)算表達(dá)式，并通過(guò)MATLAB仿真計(jì)算對(duì)電機(jī)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(shí)，對(duì)永磁同步電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)態(tài)性能進(jìn)行比較，以確定負(fù)載恒定

4、時(shí)，是否有必要使用可變電容。當(dāng)移相電容根據(jù)不同的計(jì)算方法，分別選取不同的固定電容值時(shí)，對(duì)永磁同步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)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(dòng)機(jī)達(dá)到良好的穩(wěn)定運(yùn)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(lái)控制電容器，即電氣可控電容器。分別運(yùn)用電氣可控電容器和雙值電容起動(dòng)運(yùn)行時(shí)對(duì)單相三繞組永磁同步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)運(yùn)行性能進(jìn)行比較分析，在此考