問
永磁同步電機轉子的尺寸對電機有何影響?
永磁同步電機轉子的尺寸對電機的影響較大。
首先是轉動慣量,外轉子永磁電機的轉動慣量比內轉子的大,外轉子有利于提高電機系統的穩定性。
輸出力矩方面,同體積或同質量下,外轉子電動機有較高輸出力矩,驅動同一攪拌系統時,內轉子結構的體積和重量更大,縱向尺寸也更大。
運行穩定性上,外轉子體積小,軸向尺寸小,重心低,穩定性好;內轉子體積大,軸向尺寸大,重心高,穩定性差。
安裝空間上,外轉子縱向尺寸小,空間適宜性更廣。
散熱效果通常內轉子比外轉子好,但通過特殊設計能解決。密封性能內轉子相對好,不過通過改良也能解決。
工況適宜性方面,外轉子適合攪拌、立磨等低轉速立式安裝設備,內轉子適宜機車、風扇等高轉速、臥式安裝設備。
維修上,外轉子結構簡單,拆裝和維修方便,內轉子則繁瑣、困難。
在電機設計中,要注意轉子軸孔尺寸。單純主軸時軸孔較小,幅板式結構時軸孔較大。軸孔大小對轉子軛部磁密有影響,非導磁材料且磁密飽和時會影響電機性能。轉子通風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計,要注意最大轉矩和動態響應指標確定主要尺寸。氣隙長度一般大于同規格感應電動機,表面或轉子磁路結構的調速電機氣隙大些,內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衡。
繞線式電機轉子槽形受限制,鼠籠電機槽形設計要考慮面積、導磁面積和集膚效應。重載起動電機多選擇上窄下寬槽形或雙鼠籠結構,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。可控電源供電可統一采用某些槽形。
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