什么是永磁同步电机?

2021-09-09 21:20:23

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磁铁分为N极和S极。磁力线从N极开始，最后回到S极；磁铁在同一个磁极上互相排斥，在不同的磁极上互相吸引。

永磁同步电机利用磁极间的相互作用力。理论上，我们可以移动一个磁极，让另一个磁极跟随。如果第一个磁极旋转，另一个磁极也将旋转。但这不能称为电动机，因为旋转磁极需要机械能，而机械能本质上是机械能之间的转换，而不是电能和机械能之间的转换。那我该怎么办？

安培定律告诉我们，磁场的本质是由电流产生的。我们想要的是磁场之间的相互作用，所以主要是电流。一个非常自然的想法是：两个磁场中的一个可以由线圈产生——当然，这就是永磁电机的作用。

电机产生的转矩是两个磁场的相互作用。当两个磁场连续旋转时，会产生固定的旋转扭矩。要产生旋转磁场，必须有“旋转”电流；要产生“旋转”电流，必须有“旋转”电压；同时，旋转磁场也会产生“旋转”磁链。

当永磁同步电动机转速很低时，其电压极限圆很大，电流极限是其主要约束条件。因此，在低速时，电流始终可以保持在较大的状态。此时，它被称为恒定扭矩区域。当速度继续上升时，电压和电流限制圈都成为约束。二者的交点为工作点，如下图T2和T3区域所示，部件开始出现，此时变为弱磁状态，即永磁体产生的磁场被产生的磁场减弱，在相同电压下可以产生更高的速度。

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