第8章电动机?电机学〔第4版〕?
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图8-1 单相串激电动机的接线图2.单相串激电动机的电磁转矩图8-2 单相串激电动机的电磁转矩(t)3.单相串激电动机的电压方程和相量图JJ0803.TIF图8-3 交流串激电动机的相量图4.交流串激电动机的运行特性图8-4 电流-转速特性图8-5 电流特性I=f()图8-6 机械特性n=f()5.单相串激电动机的应用场合图8-7 功率因数和效率特性cosφ，η=f()8.2 永磁电动机1.永磁直流电动机2.永磁同步电动机3.永磁无刷电动机1.永磁直流电动机图8-8 永磁直流电动机示意图2.永磁同步电动机永磁同步电动机的
分析
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方法、根本方程和运行特性与普通同步电动机相似，具体分析时应注意以下几点：(1)根据转子永磁体的装置方式，确定它是隐极式还是凸极式。(2)永磁电机的主磁通Φ0是无法调节的。(3)由于有永磁体，电动机起动时的转矩-转差率曲线有其特点。图8-9 永磁同步电动机示意图图8-10 永磁同步电动机转子上的起动绕组图8-11 永磁同步电动机起动过程中的合成电磁转矩图8-12 采用磁滞起动时永磁同步图8-13 采用磁滞材料的转子置于3.永磁无刷电动机图8-14 永磁体在转子外表的装置方式a)凸出式 b)嵌入式8.3 正弦波永磁无刷电动机这种电机的特点是：(1)永磁体的外表
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
成抛物线形，极弧大体为120°,使永磁体所产生的。(2)定子绕组为短距、分布绕组，以改善定子电动势的波形。(3)定子由正弦脉宽调制(SPWM)的电压型逆变器供电，。1.电压方程2.电磁功率和电磁转矩3.调速运行时电动机的运行范围1.电压方程图8-15 正弦波永磁无刷电动机的相量图(>)2.电磁功率和电磁转矩图8-16 调频运行时正弦波永磁3.调速运行时电动机的运行范围图8-17 转折点B处电动机的8.4 矩形波永磁无刷电动机1.定子绕组的感应电动势2.定子电流和定子磁动势3.电磁转矩和电磁功率的表达式4.电压方程5.机械特性6.矩形波和正弦波永磁无刷电动机的比较1.定子绕组的感应电动势(1)永磁体的极弧为120°，气隙磁场呈矩形波分布。(2)定子绕组为三相Y接整距集中绕组。(3)由于计算气隙(包括实际气隙和永磁体的厚度)较大，故电枢反响很小，可以忽略不计。图8-18 定子相绕组的感应电动势a)定子的三相整距集中绕组 b)ωt=0时永磁体的气隙磁场 c)相绕组的感应电动势图8-19 定子三相绕组的感应电动势和电流2.定子电流和定子磁动势(1)定·子·绕·组·所·产·生·的·合·成·磁·动·势·Fa是一个跃进式的旋转磁动势·。(2)虽然定子磁动势Fa向前推进的瞬时速度是变化的，但是Fa的平均转速仍与转子转速相同，即为同步转速。(3)由于永磁体所产生的气隙矩形波磁场与定子两组载流相带的宽度相·等·，且定·子·磁·动·势·的·平·均·转·速·与·转·子·转·速·相·等·，故作用在转子上的电磁转·矩·为·恒·定·转·矩·。图8-20 ωt=30°和90°时，定子各相带中的电流和转子上的电磁转矩a)ωt=30°时，=+I, =-I, =0,为驱动性质b)ωt=90°时，=+I, =0, =-I,为驱动性质图8-21 矩形波永磁无刷电动机、变频电源和控制系统表8-1 逆变器中各开关器件的导通次序和定子三相绕组内电流的流向ωt30°~90°导通器件和相带VT1（A）VT6(Y)VT1（A）VT2(Z)VT3（B）VT2(Z)VT3（B）VT4(X)VT5（C）VT4(X)VT5（C）VT6(Y)定子绕组内的电流流向3.电磁转矩和电磁功率的表达式4.电压方程5.机械特性图8-22 矩形波永磁无刷电机的机械特性6.矩形波和正弦波永磁无刷电动机的比较矩形波永磁无刷电动机的转速是通过调节直流端的电压来控制的，故控制系统比较简单，价格比较廉价；但由于换相所引起的转矩脉振，使转矩的稳定性和动态性能稍差，调速范围亦较窄，故多用于对运行性能不是要求很高的场合。8.5 开关磁阻电动机1.结构特点2.工作原理3.简化分析4.开关磁阻电动机的优、缺点1.结构特点图8-23 6/4型开关磁阻电动机的结构图a)定、转子结构 b)转子凸极处于对齐位置 c)和处于非对齐位置2.工作原理图8-24 开关磁阻电动机的工作原理a)绕组1导通时，转子凸极、上的磁阻转矩b)绕组1关断前，转子凸极、到达对齐位置c)绕组2导通时，转子凸极、上的磁阻转矩
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