1三相逆變器供電單相永磁同步電動機(jī)變頻調(diào)速的控制方法電容分相的單相永磁同步電動機(jī)(i主行電容一定)采用單相變頻供電變頻調(diào)速時,電機(jī)只能在接輔相
圖1單相水磁同步電動機(jī)定子電路圖

近于圓形旋轉(zhuǎn)磁場或橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場下運(yùn)行,其運(yùn)行性能會變差。根據(jù)文獻(xiàn)【3】的分析,單相永磁同步電動機(jī)變頻運(yùn)行時獲得圓形旋轉(zhuǎn)磁場的條件為:
為了滿足變頻運(yùn)行時電機(jī)產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁場的條件,可以采用分相控制方案,即利用三相橋式逆變器產(chǎn)生兩相相差90。的SFWM電壓給電機(jī)供電,電機(jī)主、輔相繞組分別接在電路中的4、B和c、B兩點(diǎn)之間口],如圖2所示。

2步電動機(jī)變頻起動過程的轉(zhuǎn)矩分析
在分析永磁同步電動機(jī)起動過程時,常采用似穩(wěn)態(tài)的分析方法。把電機(jī)的起動過程當(dāng)作一系列不同轉(zhuǎn)差率下的穩(wěn)態(tài)異步運(yùn)行:并采用磁路疊加原理把永磁同步電動機(jī)看成是轉(zhuǎn)子上無永磁體、不對稱籠型轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行和永磁體勵磁、定子繞組短路的同步發(fā)電機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的疊加H。在分析單相永磁同步電動機(jī)變頻起動過程時,也同樣運(yùn)用似穩(wěn)態(tài)的分析方法和磁路疊加原理,并把變頻起動過程看成不同頻率下起動過程的疊加。
采用運(yùn)算電抗的概念對單相永磁同步電動機(jī)的
數(shù)學(xué)模型"’進(jìn)行一系列代數(shù)運(yùn)算,可得(3)

的磁鏈方程和式f4)的電流方程,便可得到用于計(jì)算異步轉(zhuǎn)矩的磁鏈保護(hù)V。和電流v、k,而異步轉(zhuǎn)矩可按下式計(jì)算:

圖4不同頻率起動過程的異步轉(zhuǎn)矩
異步轉(zhuǎn)矩和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩的計(jì)算結(jié)果如下:由圖5可以看出,不同頻率起動過程的****發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩強(qiáng)基本相等,只是各強(qiáng)所對應(yīng)的轉(zhuǎn)差率嘶不同。

圖5不同頻率起動過程的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)矩頻率越低,‰越小,k在起動過程中出現(xiàn)的時刻越靠后,其在更接近同步速時出現(xiàn)。就異步轉(zhuǎn)矩而言,低頻時的異步起動轉(zhuǎn)矩和****異步轉(zhuǎn)矩嚴(yán)重降低這主要是因?yàn)楹鉬/s,角控制方法忽略了定子電阻的影響。由于定子電阻的影響,頻率降低時氣隙磁通
也跟著降低,最終導(dǎo)致異步轉(zhuǎn)矩的降低。而異步轉(zhuǎn)矩的大小,直接關(guān)系著單相永磁同步電動機(jī)起動性能的好壞。常用的恒f/s廢頻起動方法由于無法使電機(jī)的過載能力在變頻起動過程中始終恒定,結(jié)果導(dǎo)致低頻時的異步起動轉(zhuǎn)矩和****異步轉(zhuǎn)矩嚴(yán)重降低,造成電機(jī)起動困難。為改善電機(jī)的變頻起動性能,有必要研究能保證****異步轉(zhuǎn)矩恒定的變頻起動方法。
3單相永磁同步電動機(jī)變頻起動方法的研究
由于異步轉(zhuǎn)矩對單相永磁同步電動機(jī)起動過程起主導(dǎo)作用,所以改善電機(jī)的變頻起動性能要從改善起動過程中的異步轉(zhuǎn)矩著手。為方便分析,現(xiàn)利用等值電路來分析異步轉(zhuǎn)矩。
當(dāng)電機(jī)分別處于直軸和交軸時,其等值電路分別如圖6分析6b所示。為簡化計(jì)算,對單相永磁同

故單相永磁同步電動機(jī)起動過程的異步轉(zhuǎn)矩可按下式近似計(jì)算:

圖8為分別采用似穩(wěn)態(tài)法和簡化等值電路法求得的按f/1.廠=常數(shù)在不同頻率下起動過程的異步轉(zhuǎn)矩曲線。從圖8可以看出,似穩(wěn)態(tài)法和等值電路法
的計(jì)算結(jié)果十分相近,這表明采用如圖7所示的等值電路法來分析單相永磁同步電動機(jī)起動過程的異步轉(zhuǎn)矩是切實(shí)可行的。

3工藝計(jì)算
凸模片的有關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)照表1確定。


參考文獻(xiàn)
[1]李新華,固克定關(guān)于釹鐵硼永砭單相同步電動機(jī)產(chǎn)品化的肓甚[LIll湖北工學(xué)院學(xué)報(bào),2000,1 5(3):10.12
[2]王泵定,李新華,固克定單相永砭同步電動機(jī)起動過程的計(jì)尊札阿真[LI Jl電工款學(xué)進(jìn)展,1995:20.25
[3]熊浩,李新華單相永砭同步電動機(jī)的變頓調(diào)違研究[J]徽特電機(jī),2002,30(4):23.25,2 9_
[4]葉東,張鋒奇礬麗玲,等稀土永砭同步電動機(jī)起動過程研氣L『1l中國電機(jī)工程學(xué)報(bào),1998,18(5):335.339,344
[5]熊浩,李新華,固克定基于MAllI.AB單相永砭同步電動機(jī)的建幢與時真『LI Jl磁特電機(jī).2002.30f2):6