1三相逆变器供电单相永磁同步电动机变频调速的控制方法电容分相的单相永磁同步电动机(i主行电容一定)采用单相变频供电变频调速时,电机只能在接辅相
图1单相水磁同步电动机定子电路图

近于圆形旋转磁场或椭圆形旋转磁场下运行,其运行性能会变差。根据文献【3】的分析,单相永磁同步电动机变频运行时获得圆形旋转磁场的条件为:
为了满足变频运行时电机产生圆形旋转磁场的条件,可以采用分相控制方案,即利用三相桥式逆变器产生两相相差90。的SFWM电压给电机供电,电机主、辅相绕组分别接在电路中的4、B和c、B两点之间口],如图2所示。

2步电动机变频起动过程的转矩分析
在分析永磁同步电动机起动过程时,常采用似稳态的分析方法。把电机的起动过程当作一系列不同转差率下的稳态异步运行:并采用磁路叠加原理把永磁同步电动机看成是转子上无永磁体、不对称笼型转子异步电动机稳态运行和永磁体励磁、定子绕组短路的同步发电机稳态运行的叠加H。在分析单相永磁同步电动机变频起动过程时,也同样运用似稳态的分析方法和磁路叠加原理,并把变频起动过程看成不同频率下起动过程的叠加。
采用运算电抗的概念对单相永磁同步电动机的
数学模型"’进行一系列代数运算,可得(3)

的磁链方程和式f4)的电流方程,便可得到用于计算异步转矩的磁链保护V。和电流v、k,而异步转矩可按下式计算:

图4不同频率起动过程的异步转矩
异步转矩和发电机转矩的计算结果如下:由图5可以看出,不同频率起动过程的****发电机转矩强基本相等,只是各强所对应的转差率嘶不同。

图5不同频率起动过程的发电机转矩频率越低,‰越小,k在起动过程中出现的时刻越靠后,其在更接近同步速时出现。就异步转矩而言,低频时的异步起动转矩和****异步转矩严重降低这主要是因为恒f/s,角控制方法忽略了定子电阻的影响。由于定子电阻的影响,频率降低时气隙磁通
也跟着降低,最终导致异步转矩的降低。而异步转矩的大小,直接关系着单相永磁同步电动机起动性能的好坏。常用的恒f/s废频起动方法由于无法使电机的过载能力在变频起动过程中始终恒定,结果导致低频时的异步起动转矩和****异步转矩严重降低,造成电机起动困难。为改善电机的变频起动性能,有必要研究能保证****异步转矩恒定的变频起动方法。
3单相永磁同步电动机变频起动方法的研究
由于异步转矩对单相永磁同步电动机起动过程起主导作用,所以改善电机的变频起动性能要从改善起动过程中的异步转矩着手。为方便分析,现利用等值电路来分析异步转矩。
当电机分别处于直轴和交轴时,其等值电路分别如图6分析6b所示。为简化计算,对单相永磁同

故单相永磁同步电动机起动过程的异步转矩可按下式近似计算:

图8为分别采用似稳态法和简化等值电路法求得的按f/1.厂=常数在不同频率下起动过程的异步转矩曲线。从图8可以看出,似稳态法和等值电路法
的计算结果十分相近,这表明采用如图7所示的等值电路法来分析单相永磁同步电动机起动过程的异步转矩是切实可行的。

3工艺计算
凸模片的有关数据参数照表1确定。


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