永磁同步电动机损耗可以分成4部分,即定子绕组损耗、铁心损耗、机械损耗和负载杂散损耗。性质上分为三类,铁损,铜损和机械损耗。

1、电机铁损,电流通过永磁同步电机定子绕组时,铁芯中产生交变磁通,在铁芯中就会产生磁滞损耗和涡流损耗,其大小由铁芯中的磁通密度和磁通变化的频率决定,近似与外加电压的平方成正比,电压和频率不变时,在空载与负载情况下,铁芯损耗几乎不变,因此,又称固定损耗,主要产生在定子铁芯中

2、电机铜损,定子绕组的电能损耗和转子绕组的电能损耗。由于定、转子绕组中存在着电阻,电流通过时就要产生电能损耗,称为铜损。

3、 机械损耗

机械损耗包括电刷及轴承上的摩擦损耗,风阻引起的损耗等。如果有通风装置,不管是自带风扇还是外风扇,还应包括使空气在电机和通风系统中循环所需的功率(管道通风时,除去强迫气流通过电机外部的长管道或狭窄管道所需的功率),摩擦和风阻损耗可以通过测量电机的输入功率来确定,此时电机以适当转速运转但不带载且不励磁。通常,摩擦和风阻损耗与铁心损耗合并在一起并同时确定

轴承摩擦和通风损耗。它是对应于轴承摩擦及通风阻力所消耗的功率,其大小与转速有关。

5、铁芯中的附加损耗。它与定、转子开槽及相对运动和定、转子磁场的高次谐波有关

一般认为,相同转速的永磁同步电机,电压越低,铁损越大;相同电压的永磁同步电机,转速越高铁损越大

定转子的铁损

表面式永磁电机永磁体直接与气隙接触,变频供电时产生的较大含量谐波将在永磁体内产生一定的涡流损耗,且由于转子散热较差,将导致永磁体温升较高,容易造成永磁体发生不可逆去磁风险。因此对永磁体涡流损耗的研究有其必要性与重要性。

  • 电机定子铁损,

气隙磁密切割定子,无法避免,只能通过提高气隙磁密的在机电能量转化过程中的有效利用率,对于永磁同步电机来说就是降低气隙磁密谐波,提高气隙磁密波形的正弦度。

  • 转子铁损,

针对永磁同步电机,分二种结构讨论,硅钢片结构转子铁损主要为在永磁体涡流损耗,而实心转子磁极结构,转子铁损包括转子磁极涡流损耗和永磁体涡流损耗。

定子的基波电流产生的磁通势可分解为两个相反的行波,正转部分与转子同步旋转,在转子上不不产生涡流损耗,但齿谐波仍有,而分解的逆转磁通势交引起主要的转子涡流.而总体上各种谐波分量会加剧这些涡流损耗,但鉴于谐波的次数和其幅值成反比,所以一般只需考虑5-9次谐波即可。参见电机拖动理论6.3,6.4。

下面是100kW 切向结构 PMSM 铁损( DW310_35, 800r/min)

可见,满载时最主要定子铁损占80%,其次转子磁铁涡流占17%,转子铁心3%。(这里不考虑铜损和机械损耗),

铁损,可分为定子铁损和转子铁损,对常规交流电机,一般只考虑定子铁心产生的铁损,转子铁心所产生的铁损可以忽略,对于永磁同步电机还要考虑永磁体的涡流损耗。

对于定子铁损,

  • 电枢电流对铁损的影响

与带载的变压器类似,电枢电流(原边)产生的磁通势包括两部分,一部分是励磁磁通势,另一部分是产生负载磁通势。定子铁心铁损主要来源于励磁磁通,即便在空载时也一样,这也是空载损耗的绝大部分。由上表可知,随着电枢电流增大,各部分铁损和涡流损耗均增大。其中转子铁心涡流损耗,永磁体涡流损耗增大明显,但定子铁心铁损变化相对较小,又称固定损耗

Sean:那么怎样利用空载和带载情形来大概估算电机的损耗呢?

利用MultiDrive EC

  • 全部开口封住,测试额定转速下的空载损耗P0
  • 打开封口,产生气流,额定转速下的非带载损耗P1
  • 带上额定负载,额定转速下的负载输入为P2

则风扇功率为 Pfan=P1-P0, P0可认为是定子励磁损耗。此值+40%作为额定负载时的定子损耗,

结合负载曲线对结果进行折合。

附:如果是整块铁芯转子,则转子铁心损耗占比将大大增加。只能用于容量很小的电机。

永磁同步电机的损耗理论到实际相关推荐

  1. 永磁同步电机(PMSM)最小损耗控制Simulink仿真

    本篇文章主要进行永磁同步电机的最小损耗控制simulink仿真. 完整的阐述了最小损耗控制原理,考虑铁耗的永磁同步电机模型的搭建,FOC控制的整体搭建. 大家觉得本篇文章写得不错的话给博主点个赞和收藏 ...

  2. 永磁同步电机矢量控制(十)——PMSM最优效率(最小损耗)控制策略

     恰饭一下:已经过了工作的年纪,在这里稍微出一下自己做的一套永磁同步电机的教程, 为了解决电机控制入门难的问题,我将自己从一知半解到现在的学习记录整理成十个部分学习教程,从基础的矢量控制,到应用性较强 ...

  3. 永磁同步电机控制系列

    永磁同步电机控制系列 永磁同步电机控制从理论到仿真到实验分享 研究生的生涯即将结束,在这短暂的记录一下自己关于电机的一些学习和认识,希望和大家一起共勉,我会以我大论文的框架进行基本记录,以及我三年做的 ...

  4. 【BLDC理论篇】无刷直流电机与永磁同步电机比较

    现代电机与控制技术以电流驱动模式的不同将永磁无刷直流电动机分为两大类:1)方波驱动电机,也即无刷直流电机(BLDC):2)正弦波驱动电机:也即永磁同步电机(PMSM). 表面来看,BLDC和PMSM的 ...

  5. 永磁电机设计唐任远_新能源汽车的关键技术中钕铁硼永磁同步电机结构设计

    由于电池.电机.电控是新能源汽车的三大核心部件,电机驱动控制系统是新能源汽车车辆行驶中的主要执行结构,其驱动特性决定了汽车行驶的主要性能指标,它是电动汽车的重要部件.电机驱动系统主要由电动机.功率转换 ...

  6. 三相pmsm矢量控制仿真模型_学术简报|永磁同步电机无速度传感器控制离散化方法研究...

    北京交通大学电气工程学院.北京纵横机电科技有限公司的研究人员许中阳.郭希铮.邹方朔.游小杰.邱腾飞,在2019年<电工技术学报>增刊1上撰文指出,基于定子电流模型参考自适应的永磁同步电机无 ...

  7. 永磁同步电机弱磁控制建模仿真

    目录 1 绪论 1.1背景 1.2 永磁同步电机控制技术发展历史 1.3 弱磁控制的发展及现状 2 永磁同步电机的数学模型及控制技术 2.1 永磁同步电机结构      ​ 2.2 数学模型与矢量控制 ...

  8. 永磁同步电机矢量控制(三)——电流环转速环 PI 参数整定

    恰饭一下: 已经过了工作的年纪,在这里稍微出一下自己做的一套永磁同步电机的教程, 为了解决电机控制入门难的问题,我将自己从一知半解到现在的学习记录整理成十个部分学习教程,从基础的矢量控制,到应用性较强 ...

  9. 内置式永磁电机maxwell2d_基于ANSYSMaxwell2D分析异步起动永磁同步电机

    基于ANSYS Maxwell 2D 分析异步起动永磁同步电机的铁损耗随负载变大而减小 清心笔记-2020.6.1 在唐任远院士的经典之作<现代永磁电机理论与设计>一书中第175页提到:稀 ...

最新文章

  1. python编程案例教程课后答案-Python编程练习题学习汇总
  2. linux之source
  3. 为什么0的补码形式只有一种?
  4. html5和前端精要(4)-头部信息
  5. php表格之间设置间隔,html表格如何设置间距
  6. Angular Universal 的演进历史
  7. mysql 参数bug_MySQL 的这个 BUG,坑了多少人?
  8. Robust Quasistatic Finite Elements and Flesh Simulation
  9. 基于知识库的自动问答:seq2seq模型实践
  10. google hacking搜索语法总结
  11. 联想官方出品小工具:关闭或开启 Win10 系统自动更新
  12. vscode顶部菜单栏不见了,怎么办?
  13. 征服 Apache + SSL
  14. OTP一次性动态密码工具实现
  15. linux之根文件系统
  16. 【Origin双y轴】三条曲线,其中两条曲线共用一个y轴
  17. PS无法打开png和jpg
  18. 【基础强训】day4
  19. 消防设备电源监控系统在高层民用建筑内的应用
  20. 计算机组装信息化教学,全国信息化计算机应用技术水平教育培训试卷(计算机组装与维护)二...

热门文章

  1. 2021 CCF CSP-J2
  2. Hive WebUi安装使用
  3. 神经网络的正向传递与反向传播
  4. 用户故事需求+验收标准
  5. 老男孩python培训靠谱吗
  6. GStreamer使用详解
  7. vivado 数码管学习(二)数码管显示一位数字和显示八位数字
  8. vue打包部署,解决更新版本清理缓存问题
  9. 微信公众号实现回复图文消息
  10. ERROR 1045 (28000): Access denied for user ‘scan‘@‘localhost‘ (using password: NO) 解决;mysql8 2023