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永磁同步电机为何不能无限制的超速超载

发表时间:2018-04-11 15:18


 永磁同步电机是近几年涌现出的新型高效节能电机,由于采用永磁体为转子磁场发生的装置,所以相比异步机,转子本身没有损耗,理论上也不会发热。但是,是否其可以无限制的超速,超载呢?

对于这个问题,下面进行比较深入的讨论。

1、基于磁钢(汝铁硼)的特性。如下图:


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 永磁同步电机的输出取决于转子磁场与定子磁场的作用。但是,定子磁场的变化是周期性变化的,如果磁场强度超过磁钢的允许允许的范围时,就会发生退磁现象,退磁现象是指的永磁体失去磁性。

结论:永磁同步电机的永磁体不能够无限制的过载,当反向磁场超过永磁体本身能够承受的极限的时候,永磁体的磁性就会消失。从而,永久性的失去磁性。

2、永磁同步电机是否可以无限制的超速,这个问题的症结在于频率。

 永磁同步电机本身是一个机电一体化的产品。那么电流在起作用的过程中,也会有附带产品——热。热产生的形式在电机传递扭矩的过程中会有两部分组成,铜耗和铁耗。铜耗很容易理解,电流流过导体,由于导体本身有电阻而发热。但是铁耗其实是物理上常说的涡流效应。虽然,随着矽钢片的质量越来越好,厚度也越来越薄,但是,究其根源也只是减少涡流损耗,而不能够根除。所以,在电机转速提高时,频率也会成线性提高(矽钢片性能本身允许的前提下),但是,由于频率提高,那么涡流损耗将成几何倍关系上升,那么电机的发热将变得异常恐怖,在体积和散热条件一定的情况下,多余的热量将无法散出,结果只有一个,电机的绝缘烧毁,电机烧毁。

结论:永磁同步电机无法无限制的超速。当频率高到一定程度事,电机的本身的热平衡将超过电机本身绝缘的极限,所以,电机永磁同步电机无法无限制的超速。

永磁同步电机从两个方面阐述了其本身不能够无限制的超载和超速。


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