永磁同步電機(jī)也叫永磁電機(jī)、稀土永磁同步電機(jī)、交流永磁同步電機(jī)等等，永磁電機(jī)的節(jié)能功能深受工業(yè)風(fēng)扇廠家的歡迎，它能應(yīng)用于大型工業(yè)風(fēng)扇中還因?yàn)槠渚哂畜w積小，重量輕，噪音低，損耗小，效率高，功率因數(shù)高，力矩慣量比高，能量密度高，調(diào)速范圍寬等多種優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)然，永磁電機(jī)也存在損耗，也會(huì)出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象，本篇將重點(diǎn)介紹永磁電機(jī)的損耗及發(fā)熱原因。
永磁電機(jī)發(fā)熱的熱源就來(lái)自與電機(jī)的損耗，無(wú)論是減輕電機(jī)的發(fā)熱，還是實(shí)現(xiàn)永磁同步電機(jī)性能的“高效化”，方法就是提高效率，提高效率就是要減小電機(jī)損耗。永磁電機(jī)主要存在哪些損耗呢？
一、永磁電機(jī)的定子繞組銅損耗
定子繞組銅損主要由兩部分組成：線圈直流電阻產(chǎn)生的損耗和由于高頻交變磁場(chǎng)趨膚效應(yīng)在繞組中產(chǎn)生的高頻附加損耗。繞組高頻附加損耗與電機(jī)工作頻率、繞組導(dǎo)體尺寸和在槽中的排列位置等多種因素有關(guān)可以利用有限元分析進(jìn)行計(jì)算。
二、永磁電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子鐵芯損耗
定子和轉(zhuǎn)子鐵芯損耗是指由于定子和轉(zhuǎn)子鐵芯的渦流效應(yīng)產(chǎn)生的損耗。電機(jī)的鐵耗主要集中在定子側(cè)，定子側(cè)鐵耗約占總鐵耗的95%以上。轉(zhuǎn)子鐵耗主要為渦流鐵耗，損耗主要集中在永磁體上和轉(zhuǎn)子表面，雖然這部分損耗比較小但是由于轉(zhuǎn)子散熱條件差對(duì)于表貼式電機(jī)來(lái)說(shuō)轉(zhuǎn)子鐵耗處理不好容易導(dǎo)致轉(zhuǎn)子溫升過(guò)高導(dǎo)致永磁體退磁。
三、工業(yè)風(fēng)扇永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)子鐵芯損耗
永磁同步電機(jī)中，定子基波磁動(dòng)勢(shì)與轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)，因此轉(zhuǎn)子渦流損耗主要受定子槽氣隙磁導(dǎo)變化的影響、定子繞組磁動(dòng)勢(shì)引起的空間諧波及繞組電流的時(shí)間諧波的影響，用解析法計(jì)算比較困難。
風(fēng)摩和機(jī)械摩擦損耗是指包括軸承、電刷的摩擦損耗，以及風(fēng)扇消耗的損耗和轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)冷卻介質(zhì)摩擦的通風(fēng)損耗等。風(fēng)摩損耗產(chǎn)生原因?yàn)楦嬖V轉(zhuǎn)動(dòng)由空氣摩擦產(chǎn)生的損耗，因此損耗轉(zhuǎn)子表面粗糙度越高損耗越大，轉(zhuǎn)速越高損耗越大。機(jī)械損耗主要與轉(zhuǎn)速有關(guān)，高速電機(jī)中機(jī)械損耗占總損耗比例較高。
五、大型工業(yè)風(fēng)扇永磁電機(jī)的附加損耗
永磁同步電機(jī)的附加損耗又稱雜散損耗，由基頻負(fù)載雜散損耗和高頻負(fù)載雜散損耗組成,其主要成分是定子諧波及齒諧波磁動(dòng)勢(shì)在轉(zhuǎn)子中引起的高頻損耗,以及定子磁動(dòng)勢(shì)引起轉(zhuǎn)子橫向電流所產(chǎn)生的損耗。
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