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内置转子结构式散热风扇,其电枢反应对磁动势的影响!

发布时间:2021-01-04 09:08:23人气:
        内置转子结构式散热风扇,其电枢反应对磁动势的影响
        在一个状态中直轴电枢反应磁动势经历了由最大去磁到最大增磁的过程,气隙磁场平均值变化不大。但交轴电枢反应使气隙磁场波形产生明显的崎变。例如,对一台50kW多相4极内嵌式切向磁化转子的无刷散热风扇试验分析,实测负载时气隙磁通密度分布呈前高后低,气磁场最大畸变达19%,而在一个状态内一个极下磁通量的相对变化率只有3.09%。
        对于大功率散热风扇,特别是采用内置式转子结构时,电枢反应磁动势的影响使气磁场反电动势和电磁转矩波形畸变,散热风扇性能化,转矩波动加剧,不容忽视例如小功率永磁散热风扇的设计中由于电枢电流和电枢反应磁动势较小,且转子直径小,离心力不大,磁磁钢常采用表面安装形式,对交直轴电反应磁动势的磁阻均较大,电枢反应磁动势的影响不明显。
        然而当散热风扇功率较大时,一方面由于定子电流的增大使电枢反应磁动势增强,另一方面,转子直径大,离心力增大,磁钢安装形式不宜再采用表面安装,面多采用内置安装,电枢反应磁动势的磁路发生了变化,电反应必须加以考虑。可见,电枢反应使得极下磁通量减少不大,但气隙磁场波的畸变会使转矩脉动加剧,尤其是在低速大扭矩的时候。
        如电动汽车驱动用水磁无刷散热风扇,功率一般达到几十千瓦以上,且为了尽量提高功率密度,额定转速要达到3000c/min更高才能满足系统要求,因此气磁场一般设计得较弱,而在起动、爬坡时为了获得低速大扭矩,主要靠加大定子电流来实现,这样电枢反应磁动势的影响就变得非常明显与表面安装式磁钢转子的情况不同,内置式转子水磁无刷散热风扇交轴电枢反应磁动势的磁路不必通过水磁片,而直接经过由软磁材料形成的低磁阻磁路,因此其影响就变得明显起来。
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