永磁同步电机之起动过程中的脉动转矩

由前面分析可知，水磁同步电动机起动过程中气隙中存在三种以不同转速旋转的磁场，其转速分别为nl , ( l一；) n和（l一2 , ) nl 。转速相同的定转子磁场相互作用产生三个平均转矩。而转速不同的定转子磁场间的相互作用则产生平均值为零的脉动转矩。转速为n．的定（转）子磁场与转速为（1一2 ,）。 L的转（定）子磁场相互作用产生脉动频率为Zsf的脉动转矩，这是由转子起动绕组的存在和转子滋路不对称而引起的磁阻脉动转矩，其幅值为。T加与电动机中的永磁体无关，只与电动机转子交、直轴磁路的不对称程度有关。当X甘一x 。时，此脉动转矩将不存在转速为（1一s ) nt的永磁磁场与转速为nl和（l一2 ' ) n1的磁场相互作用产生脉动频率为sf的脉动转矩，其幅值T，与电动机的永磁体、定子绕组和转子磁路的不对称程度有关。

上述两个脉动转矩中，由永磁体磁场引起的脉动转矩幅值T，远大于由转子起动绕组和磁路不对称所引起的脉动转矩幅值T。

6.13瞬态起动性能分析

研究异步起动永磁同步电动机的瞬态起动性能时，可采用传统的把电动机等效为集中参数模型的数字仿真方法，也可以应用第4章介绍的采用场路藕合法计算瞬变电磁场的方法。前一种方法具有计算量小，计算速度快等优点，但该方法难以考虑电动机的饱和与涡流的影响，会带来较大的误差采用场路祸合法求解瞬变电磁场的方法可以考虑饱和与涡流的影响，但其计算量相对传统的数字仿真方法大得多。下面简要介绍采用场路报合法求解瞬变电磁场来研究电动机瞬态起动性能的过程。起动过程中，电动机的机械运动方程为。

    为考虑机、电系统的相互作用，机械运动方程与瞬变电磁场方程必须同时求解．电动机瞬态起动性能的求解过程如下：

l）假定转子在山内旋转了么夕角度，由此确定出某时刻电动机的角速度口；

2）解场路辆合方程，得到该时刻的场分布，求出此时的电磁转矩；

3）以2）步算出的电磁转矩为已知量，解机械运动方程求得角速度口；

4）如果角速度训算值口与假定值仔之间误差刁汗允许值，则继续计算匀时刻；否则，修正旋转角度，重复2）、 3）两步。图6一29为某台异步起动永磁同步电动机瞬态性能曲线，其中d为考虑脉动分量后的瞬态T一n曲线。

6.2起动过程中的定子电流

从前面分析可知，水磁同步电动机起动过程中，定子绕组中流过三个分量的电流，频率为f的电流，磁阻负序分量磁场感生的频率为（1一2 , ) f的电流i 。和永磁气隙磁场感生的频率为（1一了）f的电流。因此起动电流的有效值。由此可知，水磁同步电动机的起动电流比同规格的普通感应电动机的大。