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散热风扇内置式转子结构电枢反应磁动势的影响

发布时间:2021-01-20 08:41:08人气:
 
 
       对于采用内置转子的散热风扇电机,工作时的电枢反应磁动势会影响使气隙磁场,进而造成电动势和电磁转矩波形畸变,进而导致散热风扇电机性能恶化,转矩波动加剧。但对于小功率永磁散热风扇电机影响较小,因为小功率散热风扇电机本身电枢电流和电枢反应磁动势较小,而且转子直径小,离心力也不大。
散热风扇内置式转子结构电枢反应磁动势的影响
 
       内置式转子永磁无刷散热风扇电机与表面安装式磁钢转子的情况不同,他的电枢反应磁动势的磁路不必经过永磁片,而是直接经过由软磁材料的低磁阻磁路,因此其影响就变得异常突出。在一个相对固定工况中直轴电枢反应磁动势会有由最大去磁到最大增磁的过程,气隙磁场波动相对平稳;但其强烈的电枢反应引起整体气磁场的波形出现明显的畸变。比如,对一台80千瓦多相四极内嵌式切向磁化转子的无刷电试验分析,实测负载时气隙磁通密度曲线呈现出前高后低,其中气隙磁场最大畸变达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%,可见,电枢反应使得磁极下磁通量降低甚微,但因气磁场波的畸变加大会使转矩脉动加剧,尤其是在低速大扭矩的时候。
 
      如果永磁磁钢常采用表面安装,将会使交散热风扇电机的电枢反应磁动势产生较大磁阻,但电枢反应磁动势的影响缺不显著。当散热风扇电机功率较大时,一方面由于定子电流变大使电框反应磁动势增强,另一方面转子直径会加大,造成离心力增大。通常磁钢安装形式不宜采用表面安装,而多采用内置安装,否则会引起电枢反应磁动势的磁路发生了变化。通常在设计散热风扇电机时,需要多思考电枢反应可能带来的影响。如电动汽车驱动用永磁无刷散热风扇电机功率会在几十千瓦以上,且为了尽量提高功率密度,额定转速要达到3000转/min或更高才能满足系统降温要求,因此气隙磁场一般设计得较弱,而在起动,爬坡时为了加大低速扭矩,主要靠加大定子电流来实现,这时电枢反应磁动势的影响就凸显出来了。
       
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