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1、PM & IM (教育训练),Zhang Dong GIEM 2011,1,马达是能量交换装置,2,电 能,机 械 能,常见马达分类,3,后面主要以正弦波供电的PMSM和IM为分析对象(电动机)。,BLDCM,马达如何转动？,4,F= BIL (sin),橡皮筋效应,直流电机,交流电机？,5,绕组磁势,6,t = 0,t = t1,t = t2,t = t3,t = t4,7,8,三相绕组基波合成磁动势,9,旋转电机 直线电机,10,AC motors,11,三相绕组谐波合成磁动势（常规绕组）,12,3次及3的倍数次谐波,5次谐波,7次谐波,GIEM谐波电机,单节距集中绕组,在永磁电机中常用到
2、的一种绕组(优点：端部小)。 GIEM的扁平曳引机就是使用谐波磁势运行的一种永磁电机。 举例： 36s40p是9s10p的扩充，9s的磁势波含有幅值较高的两种磁势波，一种是5次（与基波转向相反），一种是4次（与基波转向相同）。注意：9s10p不是一种常规的绕组结构，所以含有偶数次的磁势波。 从上面分析，可以看出当前GIEM曳引机可以做32极方案，槽数和绕线不变，只是马达的转向会发生变化。 常规IM马达就没有办法获得这种绕组的优点。,13,现代电机控制可以随意控制电机磁场,14,球形电机,结构(IM),15,16,结构(PM),17,其它结构详见教科书,吉亿目前的曳引机均为SPM结构， 工业马达
3、均为IPM结构。,18,IM马达的3种工作状态,19,工作原理(IM),20,转矩如何产生？,P：极数 Bp：气隙磁密 Fp：转子磁势（转子电流）,21,22,工作原理(PM),23,24,1:永磁转矩 2:磁阻转矩 3:合成转矩,25,交轴电枢反应,用DM模型来代替,26,工作特性(IM),27,变压器T型电路,28,29,这个最大转矩应该更大一些,起动转矩 S=1,30,最大转矩,31,磁通恒定(v/f=c),PM & IM 特性比较,32,IE1IE3为IM国际能效标准， GTPY为GIEM替代IM的PMSM。,能量流动(IM),33,34,35,能量流动(PM),36,马达启动,37,马达调速,38,马达控制,PM&IM都已经有较成熟的VC和DTC控制 IM和带阻尼笼的PMSM在一些控制精度要求不高的调速场合还可以使用V/f控制。,39,Thanks, Q&A.,40,