表面永磁同步电机与内永磁同步电机的电磁特性不同,表面永磁同步电机的直轴与交轴电感相等,无凸极效应,自然就不存在磁阻转矩,只有和交轴电流成正比的同步电磁转矩。其转矩功角特性如下图1所示,电机最大转矩出现在功角为π/2时,此时id=0。内永磁同步电机的直轴上埋有永久磁体,直轴磁链需要穿过气隙和永久磁铁,存在很大的磁阻。而交轴上午永磁材料,交轴磁链只穿过气隙,磁阻相对较小,Lq>Ld,则因内永磁同步电机直轴与交轴电感不相等就存在凸极效应,产生磁阻转矩。由于磁阻转矩的出现,使得内永磁同步电机的转矩功角特性与表面永磁同步电机不同,特性如图2所示,电机最大转矩不是出现在功角π/2时,即id=0时,而是出现在功角大于π/2时,并且该电机最大电磁转矩大于表面永磁同步电机的最大电磁转矩。因此永磁同步电机具有比表面永磁同步电机优良的调速控制特性。在两图中,1为同步转矩,2为磁阻转矩,3为合成转矩。 图1 表面式永磁同步电机转矩功角特性 图2 内永磁同步电机转矩功角特性
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