永磁電機的結構與原理

　　一、結構與特點

　　1、永磁同步發電機結構

　　永磁同步發電機分為正弦波驅動電流的永磁同步發電機和方波驅動電流的永磁同步發電機。這里介紹的主要是以三相正弦波驅動的永磁同步發電機。

　　定子線圈

　　定子

　　轉子

　　永久磁鐵

　　圖1 永磁同步發電機的結構示意圖

　　永磁發電機的主要是由轉子、端蓋及定了等各部件組成，其定了結構與通的交流發電機的結構非常相似，轉子結構與交流發電機的最大不同是在轉子上放有高質量的永磁體磁極，根據在轉子上安放永磁體的位置的不同，永磁發電機通常被分為表面式轉子結構和內置式轉子結構。

　　2、永磁同步發電機的特點

　　優點:

　　(1)用永磁體取代繞線式同步發電機轉子中的勵磁繞組，從而省去了勵磁線圈、渭環和電刷，以電子換向實現無刷運行，結構簡單，運行可靠:(2)永磁同步發電機的轉速與電源頻率間始終保持準確的同步關系，控制電源頻率就能控制發電機的轉速，

　　(3)永磁同步發電機具有較硬的機械持性，對于因負載的變化而引起的發電機轉矩的擾動具有較強的承受能力:

　　(4)永磁發電機轉子為永久磁鐵無需勵磁，因此發電機可以在很低的轉速下保持同步運行，調速范圍寬;

　　(5)永磁同步發電機與異步發電機相比，不需要無功勵磁電流，因而功率因數高，定子電流和定子銅耗小，效率高:

　　(6) 體積小、重量輕。

　　(7) 結構多樣化，應用范圍廣。

　　缺點:(1)由于永磁同步發電機轉子為永磁體，無法調節，必須通過加定子直軸去磁電流分量來削弱磁場，這會增大定子的電流，增加發電機的銅耗:(2) 永磁發電機的磁鋼價格較高。

　　在原理方面

　　定子和轉子的磁場相互作用在平面內產生兩種相互垂直作用的電磁力，從而實現了電機的運動，并且電磁推力是永磁陣列產生的磁場與線圈陣列中的電流相互作用的結果。當電磁轉矩克服轉子本身的慣性，以及永磁體的永磁電動機轉子磁鋼產生的阻尼轉矩，電動機開始運動。

　　BELDRIVE永磁電機的優點

　　(1)效率高，環保節能

　　BELDRIVE永磁電機是一種高效節能產品，與感應電動機相比，BELDRIVE永磁電機不需要無功勵磁電流，故能夠大大的提高功率因數。經大量統計計算，BELDRIVE永磁電機比同規格熱機的效率提高了2%～8%，并且還可以用較小容量的永磁電機替代較大容量的感應電機，較好的解決了能源浪費的問題。長期使用這種產品，可以達到環保節能的目的。

　　(2)高效能

　　高效能化也是BELDRIVE永磁電機的明顯優勢，一些性能指標是傳統的標準電機所不及的，在某些機構，調速比可高達1：10000，轉速控制精度可達0.1%。

　　(3)結構類型多樣，有寬泛的應用范圍

　　由于轉子結構是多樣的，因此BELDRIVE永磁電機的許多品種都有不同的特點和性能，從日常生活到航空航天，從簡單電動工具到高科技產品，幾乎無所不包。

　　(4)優異的控制性能

　　由于稀土永磁材料的高性能而使電機的力矩常數、轉矩慣量比、功率密度等大大提高。通過合理設計又能使轉動慣量、電氣及機械時間常數等指標大大降低，作為伺服控制性能的主要指標有了很大改善。

　　現代永磁電機中，永磁磁路的設計已較完善，加上稀土永磁材料的矯頑力高，因而BELDRIVE永磁電機的抗電樞反應及其它去磁的能力大大加強，電機的控制參量隨外部擾動影響大大減小。