- 邮箱: mason.wu@chanun.com.cn
- 地址: 苏州工业园区东富路58号3栋
服务热线:400-691-9399
技术支持:18605129939
0512-62529535
关注晨恩
手机站
沈阳工业大学国家稀土永磁电机工程技术研究中心的研究人员佟文明、王云学等,在2018年第24期《电工技术学报》上撰文(论文标题为“永磁变频空压机的变频器供电内置式 永磁变频空压机同步电机转子损耗计算与试验”),为了研究内置式永磁同步电机在变频器供电满载运行时铁心损耗和永磁体损耗大小和温升分布规律,采用有限元法计算两种不同转子磁极结构电机在正弦波和变频器供电下,不同内功率因数角和变频器参数时的损耗,并采用温度场软件仿真正弦波和变频器供电下永磁体与绕组温升分布。
为了准确预测变频器驱动下永磁电机各部分损耗的大小与分布,许多论文对其进行了深入的研究,并取得一定的成果。
目前已有文献在表面式与内置式永磁同步电机铁心与永磁体损耗计算和规律研究方面取得了大量研究成果,但针对内置式永磁同步电机永磁体损耗试验方法和细致的损耗分布规律方面研究成果较少。
本文以两台定子完全相同、转子磁极结构不同(分别为“V-”型和“V”型)的10kW内置式永磁体同步电机为例,运用有限元软件分析了两种磁极结构电机在满载正弦波和变频器供电、开关频率与调制比变化、不同电流相位等情况下的损耗大小和分布规律,并且仿真得到永磁体与绕组温升分布。
在此基础上,提出利用内置式永磁电机隔磁间隙埋置无线测温元件的实验方法测试得到变频器供电满载运行时“V”型电机的永磁体温升和损耗实验值,并将永磁体损耗与温升的测试结果与有限元计算结果进行对比,验证仿真计算结果的准确性。
结论
本文以两台定子完全相同、转子结构不同的内置式永磁同步电机为例,运用时步有限元法分析了正弦波和变频器供电、不同内功率因数角、不同变频器参数对电机定、转子铁心和永磁体损耗的影响,并基于实验方法测试并分离出内置式永磁电机永磁体涡流损耗、机械损耗和铁心损耗测试结果,验证了仿真的准确性。得到如下结论:
1)内置式永磁同步电机在变频器供电时,转子铁心损耗和永磁体涡流损耗要比正弦波供电时高出60%以上,永磁体温升高出70%以上,变频器供电满载运行时永磁体稳态温升可达140K。由此可见变频器供电的电流时间谐波对内置式永磁电机转子损耗影响很大,有必要在设计时采取措施抑制永磁体损耗与温升。
2)变频器供电满载运行时,“V-”型内置式永磁电机转子铁心与永磁体损耗之和要比“V”型电机的略小(减小约2%)