为什么永磁同步电机可以牵入同步

Question

如题所述

Answer 1

永磁同步电机的运行原理与感应电机非常相似，他们的转子结构相同，都是由三相绕组和永磁体构成。
不同之处在于，永磁同步电机的转子磁极为永磁体，它不需要通交流电流也能产生固定磁场。
感应电机的转子结构是由多股导线绕制而成，需要定子通入三相交流电流后才能产生磁场。
当给永磁同步电机的三相绕组通以正弦波对称的三相交流电后，就会在气隙中产生一个正弦波的磁场。
在某一瞬间，如果电机转子的N极恰好指向励磁绕组的S极时，励磁绕组就中会感应出正弦波的交流电流。
这个电流产生的磁场与转子磁极的同性相斥、异性相吸的原理，会推动转子顺时针旋转。
随着电机转子的转动，它的转子磁场在空间上就会按正弦波规律分布，这相当于改变了定子三相绕组在每一瞬间产生的正弦波磁场的空间位置。
在电机运行时，定子三相绕组每时每刻都会感应出正弦波的交流电流。
如果让这个正弦波的频率与电机气隙中正弦波的频率保持一致，电机就能牵入同步运行状态。
如果以上解释还不够通俗易懂，那就用一句知乎体来总结吧：
永磁同步电机能够牵入同步，就像一对心有灵犀的恋人，只要他们相信对方，就会一直走下去（同步）！
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Answer 2

永磁同步电机的原理如下在电动机的定子绕组中通入三相电流，
在通入电流后
就会在电动机的定子绕组中形成旋转磁场，
由于在转子上安装了永磁体，
永磁体的磁
极是固定的，
根据磁极的同性相吸异性相斥的原理，
在定子中产生的旋转磁场会带动
转子进行旋转，
最终达到转子的旋转速度与定子中产生的旋转磁极的转速相等，
所以
可以把永磁同步电机的起动过程看成是由异步启动阶段和牵入同步阶段组成的。
在异
步启动的研究阶段中，
电动机的转速是从零开始逐渐增大的，
造成上诉的主要原因是
其在异步转矩、
永磁发电制动转矩、
矩
起的磁阻转矩和单轴转
由转子磁路不对称而引
等一系列的因素共同作用下而引起的，
所以在这个过程中转速是振荡着上升的。
在起
动过程中，
质的转矩，
只有异步转矩是驱动性
电动机就是以这转矩来得以加速的，其
他的转矩大部分以制动性质为主。
在电动机的速度由零增加到接近定子的磁场旋转转
速时，
在永磁体脉振转矩的影响下永磁同步电机的转速有可能会超过同步转速，
而出
现转速的超调现象。
但经过一段时间的转速振荡后，
最终在同步转矩的作用下而被牵
入同步。