1、电机学电机学 Electrical Machinery 电气工程系电气工程系第第8 8章单相串激电动机、永磁电动机和开关磁阻章单相串激电动机、永磁电动机和开关磁阻电动机电动机n8.1 单相串激电动机n8.2 永磁电动机n8.3 正弦波永磁无刷电动机n8.4 矩形波永磁无刷电动机n8.5 开关磁阻电动机8.1 8.1 单相串激电动机单相串激电动机n基本特点单相交流供电与直流串励电动机类似1 1、工作原理和结构特点、工作原理和结构特点n工作原理n结构特点（与直流串励电动机比）交变磁场在主极铁心和磁轭产生较大损耗，温升高，效率低。换向困难功率因数较低2 2、电压方程和相量图、电压方程和相量图n磁动势
2、、磁通和感应电动势关系n电枢的运动电动势n激磁绕组的激磁电抗和漏抗压降n电枢绕组的电枢反应电抗和漏抗压降2 2、电压方程和相量图、电压方程和相量图n磁动势、磁通和感应电动势关系n电压方程和相量图激磁绕组和电枢绕组的自感电抗3 3、运行特性、运行特性n电流-转速特性3 3、运行特性、运行特性n工作特性I,n,cos,=f(Te)电流特性转速率因数效率n应用场合8.2 8.2 永磁电动机永磁电动机n优点体积小、效率高、运行可靠、无刷。n应用领域家电、医疗器械、汽车、航空、国防n永磁材料铁氧体、钕铁硼n缺点受温度、振动等影响n种类8.2 8.2 永磁电动机永磁电动机n1、永磁直流电动机定子装永磁体其
3、他与直流电动机同n2、永磁同步电动机转子装永磁体其他与同步电动机同2 2、永磁同步电动机、永磁同步电动机n异步启动与同步电动机同，安装笼型转子n磁滞启动磁滞环启动时，磁滞环内磁场滞后，形成驱动转矩3 3、永磁无刷电动机、永磁无刷电动机n永磁无刷同步电动机电压波形为正弦波n永磁无刷直流电动机结构与上基本相同电压波形为矩形波n永磁体在转子上的装置方式表面凸出表面嵌入8.3 8.3 正弦波永磁无刷电动机正弦波永磁无刷电动机n特点永磁体表面抛物线形，产生磁场近似正弦波定子绕组为短距分布绕组定子SPWM正弦波n电压方程嵌入式凸出式8.3 8.3 正弦波永磁无刷电动机正弦波永磁无刷电动机n电磁功率与电磁转
4、矩永磁转矩与磁阻转矩n调速运行时电动机的运行范围以隐极为例低速时为恒转矩运行方式磁通恒定电压随转速上升最大允许电压以上恒功率运行方式8.4 8.4 矩形波永磁无刷电动机矩形波永磁无刷电动机n1、定子绕组的感应电动势定子绕组为三相Y接的整距集中绕组忽略电枢反应 CnE8.4 8.4 矩形波永磁无矩形波永磁无刷电动机刷电动机n2、定子电流与定子磁动势定子电流任一瞬间，控制使只有一相电流导通8.4 8.4 矩形波永磁无刷电动机矩形波永磁无刷电动机n2、定子电流与定子磁动势定子电流定子磁动势和电磁转矩电磁转矩保持不变8.4 8.4 矩形波永磁无刷电动机矩形波永磁无刷电动机n2、定子电流与定子磁动势定子
5、电流的控制8.4 8.4 矩形波永磁无刷电动机矩形波永磁无刷电动机n2、定子电流与定子磁动势定子电流的控制8.4 8.4 矩形波永磁无刷电动机矩形波永磁无刷电动机n3、电磁转矩和电磁功率n4、电压方程n5、机械特性ICTe60eeTP8.5 8.5 开关磁阻电动机开关磁阻电动机n1、结构特点定子单边激励定转子极数不相等8.5 8.5 开关磁阻电动机开关磁阻电动机n2、工作原理对齐位置非对齐位置旋转两极磁场位置转换旋转8.5 8.5 开关磁阻电动机开关磁阻电动机n2、工作原理对齐位置非对齐位置旋转两极磁场位置转换旋转8.5 8.5 开关磁阻电动机开关磁阻电动机n2、工作原理对齐位置非对齐位置旋转两极磁场位置转换旋转8.5 8.5 开关磁阻电动机开关磁阻电动机n2、工作原理对齐位置非对齐位置旋转两极磁场位置转换旋转8.5 8.5 开关磁阻电动机开关磁阻电动机n2、工作原理转子转速n3、简化分析基本假定定子绕组的自感电磁转矩定子电流波形Nfnph608.5 8.5 开关磁阻电动机开关磁阻电动机n3、简化分析定子电流波形高速和低速运行时n4、开关磁阻电机的优缺点同学们再见！同学们再见！
