永磁同步電機轉(zhuǎn)子的尺寸對電機有何影響?

永磁同步電機轉(zhuǎn)子的尺寸對電機的影響較大。

首先是轉(zhuǎn)動慣量,外轉(zhuǎn)子永磁電機的轉(zhuǎn)動慣量比內(nèi)轉(zhuǎn)子的大,外轉(zhuǎn)子有利于提高電機系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

輸出力矩方面,同體積或同質(zhì)量下,外轉(zhuǎn)子電動機有較高輸出力矩,驅(qū)動同一攪拌系統(tǒng)時,內(nèi)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的體積和重量更大,縱向尺寸也更大。

運行穩(wěn)定性上,外轉(zhuǎn)子體積小,軸向尺寸小,重心低,穩(wěn)定性好;內(nèi)轉(zhuǎn)子體積大,軸向尺寸大,重心高,穩(wěn)定性差。

安裝空間上,外轉(zhuǎn)子縱向尺寸小,空間適宜性更廣。

散熱效果通常內(nèi)轉(zhuǎn)子比外轉(zhuǎn)子好,但通過特殊設(shè)計能解決。密封性能內(nèi)轉(zhuǎn)子相對好,不過通過改良也能解決。

工況適宜性方面,外轉(zhuǎn)子適合攪拌、立磨等低轉(zhuǎn)速立式安裝設(shè)備,內(nèi)轉(zhuǎn)子適宜機車、風(fēng)扇等高轉(zhuǎn)速、臥式安裝設(shè)備。

維修上,外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)簡單,拆裝和維修方便,內(nèi)轉(zhuǎn)子則繁瑣、困難。

在電機設(shè)計中,要注意轉(zhuǎn)子軸孔尺寸。單純主軸時軸孔較小,幅板式結(jié)構(gòu)時軸孔較大。軸孔大小對轉(zhuǎn)子軛部磁密有影響,非導(dǎo)磁材料且磁密飽和時會影響電機性能。轉(zhuǎn)子通風(fēng)孔也會影響軛部磁密和電機溫升。

對于永磁同步電機尺寸設(shè)計,要注意最大轉(zhuǎn)矩和動態(tài)響應(yīng)指標(biāo)確定主要尺寸。氣隙長度一般大于同規(guī)格感應(yīng)電動機,表面或轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)的調(diào)速電機氣隙大些,內(nèi)置式且要求恒功率運行速度范圍的氣隙不宜太大。定子外徑要在保證散熱和效率或成本之間權(quán)衡。

繞線式電機轉(zhuǎn)子槽形受限制,鼠籠電機槽形設(shè)計要考慮面積、導(dǎo)磁面積和集膚效應(yīng)。重載起動電機多選擇上窄下寬槽形或雙鼠籠結(jié)構(gòu),對起動性能要求不高或變頻器供電可采用上寬下窄平行齒槽形??煽仉娫垂╇娍山y(tǒng)一采用某些槽形。

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