永磁同步电动机的发展趋势如何？

虽然 BLDCM比永磁同步电动机具有控制简单，成本低．检测简单等优点，但因为 BLDCM的转矩脉动比永磁同步电动机较大铁心损耗也较大．所以在低速直接驱动j面合的应用中，永磁同步电动机的性能比BLDCM及其它交流何服电动机优越得多。不过在发展高性船 nⅡ滩中也遇到几个 “瓶颈问题有待于作更深入的研究和探索。

徐波

2019-10-10 10:45:52

永磁同步电动机的研究现状
永磁同步电动机的分类
永磁同步电动机的励磁方式
永磁同步电动机的发展趋势

永磁同步电动机的研究现状

　　虽然 BLDCM比永磁同步电动机具有控制简单，成本低．检测简单等优点，但因为 BLDCM的转矩脉动比永磁同步电动机较大铁心损耗也较大．所以在低速直接驱动j面合的应用中，永磁同步电动机的性能比BLDCM及其它交流何服电动机优越得多。不过在发展高性船 nⅡ滩中也遇到几个 “瓶颈问题有待于作更深入的研究和探索。
　　(1)永磁同步电动机在使用过程中会出现退磁现象．而且在低速时，也存在齿槽转矩对其转矩波动韵影响
　　(2)检测误差对控制器调节性能有影响，发展高精度的速度及位置检涌器件和实现无传癌器检测的方法均可克服这种影响．
　　(3)以永磁同步电动机作为执行元件构成的永磁交流伺服系统，由于永磁同步电动机本身就是具有一定非线性、强耦合性和时变性的 “系统，同时其伺服对象也存在较强的不确定性和非线性，加之系统运行时易受到不同程度的干扰，因此采用先进控制镶略，先进的控制系统实现方式(如基于 DSP控制)，以从整体上提高系统的。智能化、数字化水平，这应是当前发展高性能伺服系统的—个主要的突破口。

李凤英

2019-10-10 10:45:58

永磁同步电动机的分类

　　采用正弦波的永磁同步电动机可根据永磁体在转子 E放置的位置分为三种：
　　一是永磁体埋在转子内的内磁式永磁同步电动机，如图 8所示，为一台4极，径向充磁的内磁式永磁同步电动机：二是永磁体安放在转子表面的外磁式永磁同步电动机；第三种是永磁体嵌入或部分嵌入的嵌入式永磁同步电动机．如图 9所示。

永磁同步电动机的励磁方式

　　获得励磁电流的方法称为励磁方式。目前采用的励磁方式分为两大类：一类是用直流发电机作为励磁电源的直流励磁机励磁系统；另一类是用硅整流装置将交流转化成直流后供给励磁的整流器励磁系统。现说明如下：
　　1 直流励磁机励磁直流励磁机通常与同步发电机同轴，采用并励或者他励接法。采用他励接法时，励磁机的励磁电流由另一台被称为副励磁机的同轴的直流发电机供给。
　　2 静止整流器励磁同一轴上有三台交流发电机，即主发电机、交流主励磁机和交流副励磁机。副励磁机的励磁电流开始时由外部直流电源提供，待电压建立起来后再转为自励(有时采用永磁发电机)。副励磁机的输出电流经过静止晶闸管整流器整流后供给主励磁机，而主励磁机的交流输出电流经过静止的三相桥式硅整流器整流后供给主发电机的励磁绕组。
　　3 旋转整流器励磁静止整流器的直流输出必须经过电刷和集电环才能输送到旋转的励磁绕组，对于大容量的同步发电机，其励磁电流达到数千安培，使得集电环严重过热。因此，在大容量的同步发电机中，常采用不需要电刷和集电环的旋转整流器励磁系统，如图15.7所示。主励磁机是旋转电枢式三相同步发电机，旋转电枢的交流电流经与主轴一起旋转的硅整流器整流后，直接送到主发电机的转子励磁绕组。交流主励磁机的励磁电流由同轴的交流副励磁机经静止的晶闸管整流器整流后供给。由于这种励磁系统取消了集电环和电刷装置，故又称为无刷励磁系统。

永磁同步电动机的发展趋势

　　永磁同步电动机伺服系统从其应用领域的特点和自身技术的发展来看，将会朝着以下两个方向发展：一是适用于简易教控机床、办公自动化设备、家用电器、计算机外围设备以枢及对性能要求不高的工业运动控制等领域的简易、低成本永磁同步电动机伺服系统；另一方向则是向适用于高精度数控机床、机器^、特种加工设备精细进给驱动以及航空、航天用的高性能全数字化、智船化、柔性化的永磁同步电动机伺服系统发展．而且后一个发展方向更能充分体现永磁同步电动机伺服系统优点，今后必将成为重点发展方向。

永磁同步电动机的分类

　　采用正弦波的永磁同步电动机可根据永磁体在转子 E放置的位置分为三种：
　　一是永磁体埋在转子内的内磁式永磁同步电动机，如图 8所示，为一台4极，径向充磁的内磁式永磁同步电动机：二是永磁体安放在转子表面的外磁式永磁同步电动机；第三种是永磁体嵌入或部分嵌入的嵌入式永磁同步电动机．如图 9所示。

永磁同步电动机的励磁方式

　　获得励磁电流的方法称为励磁方式。目前采用的励磁方式分为两大类：一类是用直流发电机作为励磁电源的直流励磁机励磁系统；另一类是用硅整流装置将交流转化成直流后供给励磁的整流器励磁系统。现说明如下：
　　1 直流励磁机励磁直流励磁机通常与同步发电机同轴，采用并励或者他励接法。采用他励接法时，励磁机的励磁电流由另一台被称为副励磁机的同轴的直流发电机供给。
　　2 静止整流器励磁同一轴上有三台交流发电机，即主发电机、交流主励磁机和交流副励磁机。副励磁机的励磁电流开始时由外部直流电源提供，待电压建立起来后再转为自励(有时采用永磁发电机)。副励磁机的输出电流经过静止晶闸管整流器整流后供给主励磁机，而主励磁机的交流输出电流经过静止的三相桥式硅整流器整流后供给主发电机的励磁绕组。
　　3 旋转整流器励磁静止整流器的直流输出必须经过电刷和集电环才能输送到旋转的励磁绕组，对于大容量的同步发电机，其励磁电流达到数千安培，使得集电环严重过热。因此，在大容量的同步发电机中，常采用不需要电刷和集电环的旋转整流器励磁系统，如图15.7所示。主励磁机是旋转电枢式三相同步发电机，旋转电枢的交流电流经与主轴一起旋转的硅整流器整流后，直接送到主发电机的转子励磁绕组。交流主励磁机的励磁电流由同轴的交流副励磁机经静止的晶闸管整流器整流后供给。由于这种励磁系统取消了集电环和电刷装置，故又称为无刷励磁系统。

永磁同步电动机的发展趋势

　　永磁同步电动机伺服系统从其应用领域的特点和自身技术的发展来看，将会朝着以下两个方向发展：一是适用于简易教控机床、办公自动化设备、家用电器、计算机外围设备以枢及对性能要求不高的工业运动控制等领域的简易、低成本永磁同步电动机伺服系统；另一方向则是向适用于高精度数控机床、机器^、特种加工设备精细进给驱动以及航空、航天用的高性能全数字化、智船化、柔性化的永磁同步电动机伺服系统发展．而且后一个发展方向更能充分体现永磁同步电动机伺服系统优点，今后必将成为重点发展方向。

丘素莉

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徐波

李凤英

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