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永磁同步电机的优点如下:
由于没有齿轮箱,可对转向架系统随意设计:如柔式转向架、单轴转向架,使列车动力性能大大提高。
由于采用了永磁材料磁极,特别是采用了稀土金属永磁体(如钕铁硼等),其磁能积高,可得到较高的气隙磁通密度,直驱电机,因此在容量相同时,电机的体积小、重量轻。
转子没有铜损和铁损,也没有集电环和电刷的摩擦损耗,运行效率很高。
转动惯量小,允许的脉冲转矩大,可获得较高的加速度,动态性能好,结构紧凑,运行可靠。
按励磁电流的供给方式分类
永磁同步电机是利用永磁体建立励磁磁场的同步电机,其定子产生旋转磁场,转子用永磁材料制成。同步电机实现能量转换需要一个直流磁场,产生这个磁场的直流电流称为电机的励磁电流。 他励电机:从其他电源获得励磁电流的电机。 自励电机:从电机本身获得励磁电流的电机。
按供电频率分类
永磁无刷电机包括永磁无刷直流电机和永磁无刷交流电机两种类型,作为电动机运行时均需变频供电。前者只需要方波型逆变器供电,后者需要正弦波型逆变器供电。
永磁同步电机直接转矩控制技术
直接转矩控制(Direct Self-Control ,DSC)在定子静止坐标系上构建磁链和电磁转矩模型,通过施加不同的电压矢量实现电磁转矩和定子磁链的控制。直接转矩控制方法有着算法简单、转矩响应好等优点,因此,在要求高瞬态转矩响应的场合,此种方法得到了广泛应用。
由于控制存在固有的缺点使得直接转矩控制方法在速度较低时控制频率低,转矩脉动较大。因此减小低速时的转矩脉动也成了直接转矩控制方法中的研究热点,孙笑辉等通过优化电压矢量作用时间来减小低速时的转矩脉动,效果较好。D.casadei等人基于离散空间矢量调制技术将直接转矩控制方法应用于交流l感应电机的控制中,减小了转矩脉动。