浅风无影 发表于 2020-4-3 22:15:16

PMSM电机的电感

本帖最后由 浅风无影 于 2020-4-4 10:27 编辑

      电机的电感是电机的一个非常重要的参数。通常可以把电机看做一个LR电路。可见电机的电感在电机中起着非常重要的作用,L/R为电气时间常数,在一定程度上反应了电机的启动特性。
      我们知道电机是将电能转化为磁能,然后磁能转化为动能的装置。电感的定义为磁链除以电流值。磁场的能量可以用磁能或者磁功能描述。通常情况下,可以用1/2L*L*I表示,当系统为线性系统时,磁场的能量直接与电流成正比,可见电感可以反映系统储存磁能能力。
同一法兰系列的电机功率越大,电机常数一定,储能应该是增加的,看起来电机的电感应该增加,但是与这个角度看待的电感得到的结论相反,电机设计中,电机的功率越大,电机的电感越小的。为什么了?
      以伺服电机为例,电机常数基本一致。假如设计同一系列的一系列功率电机。往往通过加长铁芯长度的方法。电机的电感等于N*N/R。这里N为绕组的匝数,R为磁阻,磁阻与磁路的长度成正比,与截面的大小成反比,由于被除了,所以电机的电感与磁路长度成反比,与截面尺寸成正比。从储能的角度,定转子长了,自然能储藏更多的磁能。如果单看这一点的话电机的电感应该随着铁芯的长度增加而增加,但是实际上铁芯长度的增加会导致磁通的增加,如果保持原有的匝数不变,会增加反电势的。而同一系列的电机的额定电压一般是一样的。这就要求必须减小电机的匝数,由于电机匝数减少,电感与长度成正比,而与匝数的平方成正比,这样就导致事实上同一系列电机的电感随着功率的增加而减小。电机的匝数减少了,但电机常数不变,这就要求每匝过得电流增大,也就是电机的额定电流增加了。匝数减少,电流增加,这样要求用更粗的铜线。铜线粗,匝数少,电机的电阻必然也减少。这样同一系列的电机的电感和电阻都是随着电机的功率增加而减小的。
      所以回到上述结论,电机气隙储存的磁能增加了,电感减小了,这是电机的额定电流增加的缘故。电气时间常数等于L/R,由于两者皆减小,通过合理的选择可以让同一系列电机的电气时间常数维持在一定范围。
      还值得一提的是,pmsm电机有几种电感,相电感,线电感,直轴电感,交轴电感,瞬态电感,超瞬态电感。

千月 发表于 2020-4-3 22:57:49

请问 我们平常用的交流电机,是线圈和转子同时供电的吗

engine 发表于 2020-4-3 23:16:32

楼主,电机的电感完全不是你说的那样,不能把电机简单理解成电磁铁,有反电势的存在,你找些资料看看不同电机的传函吧,最后提醒一点,有的电机是自带电容的
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