單相三繞組永磁同步電動機的穩(wěn)態(tài)性能

2014年11月26日11:34:18 本網(wǎng)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(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)下的永磁同步電動機的穩(wěn)態(tài)運行性能進行了詳細研究。利用對稱分量理論結(jié)合坐標變換理論進行分析，推導出在單相電源供電系統(tǒng)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(jié)果表明：利用較小不平衡因數(shù)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(guān)　鍵　詞：永磁同步電機電動機；對稱分量理論；運行電容；穩(wěn)態(tài)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(shù)和經(jīng)濟可行性，并研究了部分課題，如它的設(shè)計、性能評估、參數(shù)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(tǒng)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(tǒng)下的運行進行了研究。文獻［１５１７］，對ＰＭＳＭ的數(shù)學模型進行了分析研究。但三相ＰＭＳＭ在單相供電系統(tǒng)下的穩(wěn)態(tài)運行性能的研究卻很少。隨著城鄉(xiāng)經(jīng)濟發(fā)展和一些特殊應用領(lǐng)域的發(fā)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(qū)的電氣化中，有的只安裝單回線系統(tǒng)，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(xù)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(tǒng)下，永磁體的存在使其性能分析較復雜，解決其同步轉(zhuǎn)速和高效性行成為穩(wěn)定運行的重要難點。因此，有必要對單相供電系統(tǒng)下的三相ＰＭＳＭ的穩(wěn)態(tài)性能進行研究。

本文根據(jù)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(wěn)定運行狀態(tài)。通過仿真計算，證明了其高效性。

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