【摘要】:在内置式永磁同步电机中,转子磁路结构不对称,有效气隙小,电枢反应磁场的作用使磁阻发生很大变化,d轴电感和q轴电感不相等,存在磁路饱和影响。当q轴电流较小时,磁路轻度饱和或者不饱和,q轴电感几乎为常数。图6-3所示为7.5kW有限元软件分析得到了受磁路饱和影响的d轴和q轴电感非线性变化值,d轴电感值相对稳定,q轴电感值随q轴电流增加而明显减少。
在内置式永磁同步电机中,转子磁路结构不对称,有效气隙小,电枢反应磁场的作用使磁阻发生很大变化,d轴电感和q轴电感不相等,存在磁路饱和影响。由于d轴位于永磁体的轴向位置,且永磁体的磁导率接近于空气磁导率,所以q轴的有效气隙比d轴的有效气隙小,电枢反应引起的磁路饱和主要存在于q轴。
当q轴电流较小时,磁路轻度饱和或者不饱和,q轴电感几乎为常数。随着q轴电流增加,磁路进入饱和区,Lq逐渐变小。d轴电流为去磁电流,随着d轴电流增加,电机电枢磁场被削弱,因此当d轴电流较大时,退出磁路饱和区,Ld几乎为常数。
d轴电感随d轴电流的变化、q轴电感随q轴电流的变化可用图6-2描述。
图6-2 内置式永磁电机非线性电感特性
a)q轴电感 b)d轴电感(www.xing528.com)
图6-3 考虑磁路饱和的电感变化曲线
a)d轴电感 b)q轴电感
实际中,不同的电机设计和所使用的材料不同,电感值会随之改变。例如,q轴电感可能不存在常数区,而会很快饱和,随电流的增加而减少;而d轴电感的改变取决于开路工作点,因此在整个弱磁运行区可能始终维持常数或随弱磁的增大而略微减少。图6-3所示为7.5kW有限元软件分析得到了受磁路饱和影响的d轴和q轴电感非线性变化值,d轴电感值相对稳定,q轴电感值随q轴电流增加而明显减少。
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