单相三绕组永磁同步电动机的稳态性能

2014年11月26日11:34:18 本网站我要评论(2)字号：T | T | T

摘　　　要：在使用电容的单相电源供电系统的电路中，异步电机的运行是众所周知的。异步电机在单相电源供电系统中的详细研究已有文献记载［１］，但是在永磁同步电动机中却较少进行这样的研究。为提高电能的利用率，解决电力不足而导致电能消耗急剧上升时，电能的高效利用率问题，对单相电源供电系统下的永磁同步电动机的稳态运行性能进行了详细研究。利用对称分量理论结合坐标变换理论进行分析，推导出在单相电源供电系统下，永磁电动机运行时所需电容值大小的几种计算方法，并对其进行比较，通过Ｍａｔｌａｂ进行仿真实验。结果表明：利用较小不平衡因数和较大效率法所求得电容值为较佳电容值，可使永磁同步电机达到良好的运行性能，有效的提高了电机的效率。

关　键　词：永磁同步电机电动机；对称分量理论；运行电容；稳态性能

１　引　言

永磁同步电动机（ＰＭＳＭ）在多方面已证实了比异步电动机有更高的效率。文献［１３］，已测试了它的技术和经济可行性，并研究了部分课题，如它的设计、性能评估、参数估计方法，平衡运行的性能。学位论文［４］，对感应电动机在单相供电系统下的运行性能进行研究。文献［５１４］，对单相自起动ＰＭＳＭ、磁阻同步电动机和同步电机在单相供电系统下的运行进行了研究。文献［１５１７］，对ＰＭＳＭ的数学模型进行了分析研究。但三相ＰＭＳＭ在单相供电系统下的稳态运行性能的研究却很少。随着城乡经济发展和一些特殊应用领域的发展需要，以单相供电的电动机得到了广泛应用。在偏远和丘陵地区的电气化中，有的只安装单回线系统，此时，可使用单相电机或三相电机。而后者在未来普及三相电时仍可继续使用。由于不论是什么种类的单相同步电机，容量都很小。而三相ＰＭＳＭ工作在不对称系统下，永磁体的存在使其性能分析较复杂，解决其同步转速和高效性行成为稳定运行的重要难点。因此，有必要对单相供电系统下的三相ＰＭＳＭ的稳态性能进行研究。

本文根据ＰＭＳＭ定子绕组Ｙ接电路，运用对称分量理论分析电路。并比较几种不同的电容计算方法，求得较佳电容值，使三相ＰＭＳＭ达到良好的稳定运行状态。通过仿真计算，证明了其高效性。

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