單相三繞組永磁同步電動機的穩態性能

2014年11月26日11:34:18 本網站我要評論(2)字號：T | T | T

摘　　　要：在使用電容的單相電源供電系統的電路中，異步電機的運行是眾所周知的。異步電機在單相電源供電系統中的詳細研究已有文獻記載［１］，但是在永磁同步電動機中卻較少進行這樣的研究。為提高電能的利用率，解決電力不足而導致電能消耗急劇上升時，電能的高效利用率問題，對單相電源供電系統下的永磁同步電動機的穩態運行性能進行了詳細研究。利用對稱分量理論結合坐標變換理論進行分析，推導出在單相電源供電系統下，永磁電動機運行時所需電容值大小的幾種計算方法，并對其進行比較，通過Ｍａｔｌａｂ進行仿真實驗。結果表明：利用較小不平衡因數和較大效率法所求得電容值為較佳電容值，可使永磁同步電機達到良好的運行性能，有效的提高了電機的效率。

關　鍵　詞：永磁同步電機電動機；對稱分量理論；運行電容；穩態性能

１　引　言

永磁同步電動機（ＰＭＳＭ）在多方面已證實了比異步電動機有更高的效率。文獻［１３］，已測試了它的技術和經濟可行性，并研究了部分課題，如它的設計、性能評估、參數估計方法，平衡運行的性能。學位論文［４］，對感應電動機在單相供電系統下的運行性能進行研究。文獻［５１４］，對單相自起動ＰＭＳＭ、磁阻同步電動機和同步電機在單相供電系統下的運行進行了研究。文獻［１５１７］，對ＰＭＳＭ的數學模型進行了分析研究。但三相ＰＭＳＭ在單相供電系統下的穩態運行性能的研究卻很少。隨著城鄉經濟發展和一些特殊應用領域的發展需要，以單相供電的電動機得到了廣泛應用。在偏遠和丘陵地區的電氣化中，有的只安裝單回線系統，此時，可使用單相電機或三相電機。而后者在未來普及三相電時仍可繼續使用。由于不論是什么種類的單相同步電機，容量都很小。而三相ＰＭＳＭ工作在不對稱系統下，永磁體的存在使其性能分析較復雜，解決其同步轉速和高效性行成為穩定運行的重要難點。因此，有必要對單相供電系統下的三相ＰＭＳＭ的穩態性能進行研究。

本文根據ＰＭＳＭ定子繞組Ｙ接電路，運用對稱分量理論分析電路。并比較幾種不同的電容計算方法，求得較佳電容值，使三相ＰＭＳＭ達到良好的穩定運行狀態。通過仿真計算，證明了其高效性。

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單相三繞組永磁同步電動機的穩態性能

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