電機(jī)與拖動(dòng)基礎(chǔ)課件：其他電機(jī)

2025/6/261其他電機(jī)7.1永磁電機(jī)7.2步進(jìn)電動(dòng)機(jī)7.3直線電動(dòng)機(jī)7.4應(yīng)用實(shí)例7.5自啟動(dòng)永磁同步電機(jī)仿真2025/6/262

前面幾章介紹的變壓器、交流異步電機(jī)和同步電機(jī)以及直流電機(jī)，統(tǒng)稱為普通電機(jī)。在日常生活和生產(chǎn)實(shí)際中還廣泛使用著各種特殊結(jié)構(gòu)和特殊用途的電機(jī)，特別是隨著新技術(shù)的不斷發(fā)展和新材料的不斷涌現(xiàn)，新型特種電機(jī)的研究和應(yīng)用還處在不斷發(fā)展之中。這些特種電機(jī)是相對(duì)于普通電機(jī)而言的。有些特種電機(jī)普及使用后也逐漸變成了普通電機(jī)，比如永磁電機(jī)，這些年來由于能源的緊張，對(duì)高效率電機(jī)的需求成為共識(shí)。因此永磁同步電機(jī)發(fā)展迅猛，將逐漸被大家視作普通電機(jī)，因此本章將傳統(tǒng)普通電機(jī)以外的特種電機(jī)統(tǒng)稱其他電機(jī)。其他電機(jī)品種繁多，比如永磁同步電機(jī)、伺服電機(jī)、開關(guān)磁阻電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、旋轉(zhuǎn)變壓器、直線電機(jī)等等，本章介紹其中的永磁電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)和直線電機(jī)。永磁電機(jī)7.12025/6/2647.1.1永磁電機(jī)的基本原理和分類世界上第一臺(tái)電機(jī)就是永磁電機(jī)，但是早期的永磁材料磁性能很差，致使永磁電機(jī)體積很大，非常笨重，因而很快就為電勵(lì)磁式電機(jī)所取代。隨著稀土永磁材料的快速發(fā)展，特別是第三代稀土永磁材料釹鐵硼（NdFeB）的問世，給永磁電機(jī)的研究和開發(fā)帶來了新的活力。2025/6/2651．永磁電機(jī)的基本原理電機(jī)是以磁場(chǎng)為媒介進(jìn)行機(jī)械能和電能相互轉(zhuǎn)換的電磁裝置。為在電機(jī)內(nèi)建立進(jìn)行機(jī)電能量轉(zhuǎn)換所必需的氣隙磁場(chǎng)，可以有兩種方法。一種是在電機(jī)繞組內(nèi)通電流產(chǎn)生，既需要有專門的繞組和相應(yīng)的裝置，又需要不斷供給能量以維持電流流動(dòng)，例如普通的直流電機(jī)和同步電機(jī)；另一種是由永磁體來產(chǎn)生磁場(chǎng)，既可簡(jiǎn)化電機(jī)結(jié)構(gòu)，又可節(jié)約能量，這就是永磁電機(jī)。也就是說，和普通的直流電機(jī)及同步電機(jī)相比（這些電機(jī)因?yàn)榇艌?chǎng)由電流產(chǎn)生，所以稱之為電勵(lì)磁電機(jī)），永磁電機(jī)即是用永磁體替代了電勵(lì)磁，因此稱之為永磁電機(jī)。7.1.1永磁電機(jī)的基本原理和分類2025/6/266

2.永磁電機(jī)分類1）永磁直流電動(dòng)機(jī)直流電動(dòng)機(jī)采用永磁勵(lì)磁后，既保留了電勵(lì)磁直流電動(dòng)機(jī)良好的調(diào)速特性和機(jī)械特性，還因省去了勵(lì)磁繞組和勵(lì)磁損耗而具有結(jié)構(gòu)工藝簡(jiǎn)單、體積小、用銅量少、效率高等特點(diǎn)。因而從家用電器、便攜式電子設(shè)備、電動(dòng)工具到要求有良好動(dòng)態(tài)性能的精密速度和位置傳動(dòng)系統(tǒng)都大量應(yīng)用永磁直流電動(dòng)機(jī)。500W以下的微型直流電動(dòng)機(jī)中，永磁電機(jī)占92%，而10W以下的永磁電機(jī)占99%以上。7.1.1永磁電機(jī)的基本原理和分類2025/6/2672）永磁同步電動(dòng)機(jī)永磁同步電動(dòng)機(jī)與感應(yīng)電動(dòng)機(jī)相比，不需要無功勵(lì)磁電流，可以顯著提高功率因數(shù)（可達(dá)到1，甚至容性），減少了定子電流和定子電阻損耗，而且在穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)沒有轉(zhuǎn)子銅耗，進(jìn)而可以減小風(fēng)扇（小容量電機(jī)甚至可以去掉風(fēng)扇）和相應(yīng)的風(fēng)摩損耗，效率比同規(guī)格感應(yīng)電動(dòng)機(jī)可提高2～10個(gè)百分點(diǎn)。而且，永磁同步電動(dòng)機(jī)在25%～120%額定負(fù)載范圍內(nèi)均可保持較高的效率和功率因數(shù)，輕載運(yùn)行時(shí)節(jié)能效果更為顯著。這類電機(jī)的轉(zhuǎn)子可以設(shè)置啟動(dòng)繞組，具有在某一頻率和電壓下直接啟動(dòng)的能力，稱作自啟動(dòng)永磁同步電機(jī)；也可以不設(shè)置啟動(dòng)繞組，與變頻控制器配套使用，稱作調(diào)速永磁同步電動(dòng)機(jī)。永磁同步電動(dòng)機(jī)由于高效率的顯著優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用在油田、紡織化纖工業(yè)、陶瓷玻璃工業(yè)和年運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)的風(fēng)機(jī)水泵以及空氣壓縮機(jī)等領(lǐng)域，調(diào)速永磁同步電動(dòng)機(jī)在電動(dòng)汽車上也得到了廣泛應(yīng)用。7.1.1永磁電機(jī)的基本原理和分類2025/6/2683）無刷直流永磁電動(dòng)機(jī)本質(zhì)上，這是一種永磁同步電動(dòng)機(jī)。和調(diào)速永磁同步電動(dòng)機(jī)一樣，必需由逆變器供電。調(diào)速永磁同步電動(dòng)機(jī)工作時(shí)電流和反電動(dòng)勢(shì)理想狀態(tài)下呈正弦分布；無刷直流電動(dòng)機(jī)則的電流及反電動(dòng)勢(shì)呈梯形波分布。從其工作特性看，和直流電動(dòng)機(jī)相似，好似用逆變器裝置替換了普通直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械換向器，故稱無刷直流電動(dòng)機(jī)。這種電機(jī)既具有電勵(lì)磁直流電動(dòng)機(jī)的優(yōu)異調(diào)速性能，又實(shí)現(xiàn)了無刷化，主要應(yīng)用于高控制精度和高可靠性的場(chǎng)合，如航空、航天、數(shù)控機(jī)床、加工中心、機(jī)器人、電動(dòng)汽車、計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備等。7.1.1永磁電機(jī)的基本原理和分類2025/6/2694）永磁發(fā)電機(jī)永磁同步發(fā)電機(jī)與傳統(tǒng)的發(fā)電機(jī)相比不需要集電環(huán)和電刷裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，減少了故障率。采用稀土永磁后還可以增大氣隙磁密，并把電機(jī)轉(zhuǎn)速提高到最佳值，提高功率質(zhì)量比。當(dāng)代航空、航天用發(fā)電機(jī)幾乎全部采用稀土永磁發(fā)電機(jī)。

目前，獨(dú)立電源用的內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)小型發(fā)電機(jī)、車用永磁發(fā)電機(jī)、風(fēng)輪直接驅(qū)動(dòng)的小型永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)正在逐步推廣。7.1.1永磁電機(jī)的基本原理和分類2025/6/2610永磁同步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行原理和電勵(lì)磁同步電動(dòng)機(jī)相同，但是它以永磁體提供的磁通替代后者的勵(lì)磁繞組勵(lì)磁,使電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單,降低了加工和裝配費(fèi)用，且省去了容易出問題的集電環(huán)和電刷，提高了電動(dòng)機(jī)的效率和功率密度。因而無需勵(lì)磁電流，省去了勵(lì)磁損耗，提高了電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的可靠性；因而它是近年來研究得較多并在各個(gè)領(lǐng)域中得到越來越廣泛應(yīng)用的一種電動(dòng)機(jī)。7.1.2自啟動(dòng)永磁同步電機(jī)基本原理2025/6/2611

永磁同步電動(dòng)機(jī)分類比較多：按工作主磁場(chǎng)方向的不同，可分為徑向磁場(chǎng)式和軸向磁場(chǎng)式；按電樞繞組位置的不同，可分為內(nèi)轉(zhuǎn)子式（常規(guī)式）和外轉(zhuǎn)子式；按轉(zhuǎn)子上有無啟動(dòng)繞組，可分為無啟動(dòng)繞組式（用于變頻器供電的場(chǎng)合，利用頻率的逐步提高和啟動(dòng)，并隨著頻率的改變而調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，常稱為調(diào)速永磁同步電動(dòng)機(jī)）和有啟動(dòng)繞組的電動(dòng)機(jī)（既可用于調(diào)速運(yùn)行又可在某一頻率和電壓下利用啟動(dòng)繞組所產(chǎn)生的異步轉(zhuǎn)矩啟動(dòng)，常稱為異步啟動(dòng)永磁同步電動(dòng)機(jī)）；按供電電流波形的不同，可分為矩形波永磁同步電動(dòng)機(jī)和正弦波永磁同步電動(dòng)機(jī)（簡(jiǎn)稱永磁同步電動(dòng)機(jī)）。異步啟動(dòng)永磁同步電動(dòng)機(jī)又稱作自啟動(dòng)永磁同步電動(dòng)機(jī)，當(dāng)用于頻率可調(diào)的傳動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，形成一臺(tái)具有阻尼（啟動(dòng)）繞組的調(diào)速永磁同步電動(dòng)機(jī)。自啟動(dòng)永磁同步電動(dòng)機(jī)總體結(jié)構(gòu)與普通異步電動(dòng)機(jī)類似，不同處在于轉(zhuǎn)子槽較淺，槽下方置入永久磁鋼。因此其定子結(jié)構(gòu)與異步電動(dòng)機(jī)相同，轉(zhuǎn)子因內(nèi)置磁鋼一般稱作內(nèi)置式轉(zhuǎn)子。7.1.2自啟動(dòng)永磁同步電機(jī)基本原理2025/6/26121基本結(jié)構(gòu)自啟動(dòng)永磁式同步電動(dòng)機(jī)總體結(jié)構(gòu)也分為定子和轉(zhuǎn)子。定子結(jié)構(gòu)與異步電動(dòng)機(jī)相同。為了削弱諧波，異步電機(jī)轉(zhuǎn)子經(jīng)常斜槽。由于轉(zhuǎn)子需要放置磁鋼，轉(zhuǎn)子不好斜槽，故自啟動(dòng)永磁同步電機(jī)的定子一般斜槽。自啟動(dòng)永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子根據(jù)磁鋼放置在轉(zhuǎn)子表面還是內(nèi)部，一般可分為表貼式和內(nèi)置式。圖7-1分別列舉了內(nèi)置式永磁式同步電動(dòng)機(jī)四種常見的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，其中徑向結(jié)構(gòu)極間漏磁較少，可采用導(dǎo)磁軸，不需要隔磁襯套，因而轉(zhuǎn)子零件較少，工藝也較簡(jiǎn)單；切向結(jié)構(gòu)每極磁通由兩塊永磁體并聯(lián)提供，可產(chǎn)生較大的氣隙磁密；并聯(lián)結(jié)構(gòu)具有切向結(jié)構(gòu)的上述優(yōu)點(diǎn)外，還可充分利用空間放置永磁體；混合結(jié)構(gòu)又稱為聚磁結(jié)構(gòu)，每對(duì)極包括一對(duì)主極和一對(duì)副極，主極徑向磁化，體積較大，氣隙磁通的大部分由它提供，副極切向磁化，體積較小，不僅本身能提供一部分氣隙磁通，而且能有效地減小主極的極間漏磁，提高永磁材料的利用率。7.1.2自啟動(dòng)永磁同步電機(jī)基本原理2025/6/2613(a)徑向結(jié)構(gòu)

(b)切向結(jié)構(gòu)(c)并聯(lián)結(jié)構(gòu)

(d)混合結(jié)構(gòu)圖7-1永磁式同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)7.1.2自啟動(dòng)永磁同步電機(jī)基本原理2025/6/2614⒉工作原理與啟動(dòng)問題和電勵(lì)磁同步電動(dòng)機(jī)一樣，當(dāng)自啟動(dòng)永磁同步電機(jī)穩(wěn)定工作時(shí)，定子三相電流產(chǎn)生的合成磁場(chǎng)在電機(jī)氣隙中以同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)；轉(zhuǎn)子上裝設(shè)的永久磁鋼磁場(chǎng)隨轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)向與定子合成磁場(chǎng)的相同。由于轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速相同，因此外表看上去原本為異步電動(dòng)機(jī)，在轉(zhuǎn)子上裝設(shè)了永久磁鋼后，穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)速必然為磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速，電機(jī)“變成”了同步電機(jī)。因此轉(zhuǎn)子上雖有繞組（導(dǎo)條），但由于和磁場(chǎng)之間沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因此轉(zhuǎn)子繞組中不產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，故而轉(zhuǎn)子繞組沒有電流，轉(zhuǎn)子銅損耗幾乎為零。這是自啟動(dòng)永磁同步電動(dòng)機(jī)效率比異步電動(dòng)機(jī)效率明顯提升的主要原因。7.1.2自啟動(dòng)永磁同步電機(jī)基本原理2025/6/2615

由于轉(zhuǎn)子上永磁體的存在和轉(zhuǎn)子電磁的不對(duì)稱性，自啟動(dòng)永磁同步電動(dòng)機(jī)與異步電動(dòng)機(jī)相比較，使其啟動(dòng)過程遠(yuǎn)較鼠籠異步電動(dòng)機(jī)復(fù)雜。在啟動(dòng)過程中，永磁體磁場(chǎng)隨轉(zhuǎn)子以n=(1-s)n1轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，在定子繞組中感應(yīng)（1-s）f1頻率的對(duì)稱相三相電勢(shì)。由于電網(wǎng)頻率為f1，對(duì)于頻率為(1-s)f1的定子電勢(shì)，接至電網(wǎng)就相當(dāng)于短路，于是定子繞組內(nèi)將流過一組頻率為（1-s）f1的三相短路電流。從疊加原理考慮，永磁同步電動(dòng)機(jī)定子繞組中存在兩個(gè)不同頻率的交流激勵(lì)源：即外加的頻率為f1的對(duì)稱三相電壓和轉(zhuǎn)子永磁體感生的頻率為（1-s）f1的對(duì)稱三相電勢(shì)。若將啟動(dòng)過程近似地看成是一系列不同轉(zhuǎn)差率下的穩(wěn)態(tài)異步運(yùn)行，當(dāng)磁路為線性時(shí)，永磁同步電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過程可以看成是轉(zhuǎn)子無永永磁體時(shí)，轉(zhuǎn)子不對(duì)稱鼠籠異步電動(dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行和轉(zhuǎn)子上有永磁體勵(lì)磁、定子三相短路的異步穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的疊加。因此，自啟動(dòng)永磁同步電動(dòng)機(jī)依靠籠型繞組產(chǎn)生如同異步電動(dòng)機(jī)工作時(shí)一樣的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，帶動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)起來。等到轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速上升到接近同步速時(shí)，依靠定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子永磁體的相互吸引把轉(zhuǎn)子牽入同步。這就是所謂的“異步啟動(dòng)，同步運(yùn)行”。在整個(gè)啟動(dòng)過程中，籠型繞組產(chǎn)生異步啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，而永磁體產(chǎn)生發(fā)電制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，但當(dāng)達(dá)到同步速時(shí)，異步啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩為零，而發(fā)電制動(dòng)轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)變?yōu)橥綘恳D(zhuǎn)矩，帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)正常同步運(yùn)行?？梢姡瑢?duì)于自啟動(dòng)永磁式同步電動(dòng)機(jī)來說，永磁體和籠型啟動(dòng)繞組之間的合理設(shè)計(jì)是十分重要的。7.1.2自啟動(dòng)永磁同步電機(jī)基本原理2025/6/2616

如果去掉自啟動(dòng)永磁同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子上的啟動(dòng)繞組，那么這種電機(jī)在工頻電源下將沒有啟動(dòng)能力，但在變頻電源下，逐漸升高定子電源的頻率，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速逐漸升高，帶動(dòng)轉(zhuǎn)子逐漸達(dá)到需要的轉(zhuǎn)速。這樣的電機(jī)一般都使用在需要調(diào)速的場(chǎng)所，因此稱調(diào)速永磁同步電動(dòng)機(jī)，有時(shí)簡(jiǎn)稱永磁同步電動(dòng)機(jī)。其結(jié)構(gòu)示意圖如圖7-2所示。圖7-2調(diào)速永磁同步電動(dòng)機(jī)截面圖1-定子2-定子槽3-永磁體4-轉(zhuǎn)子5-轉(zhuǎn)軸7.1.3調(diào)速永磁同步電機(jī)基本原理2025/6/2617

直流電動(dòng)機(jī)由于調(diào)速性能好、堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩大等優(yōu)點(diǎn)而在各種運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中等到廣泛應(yīng)用，但是直流電動(dòng)機(jī)具有電刷和換向器裝置，運(yùn)行時(shí)所形成的機(jī)械摩擦嚴(yán)重影響了電機(jī)的精度和可靠性，因摩擦而產(chǎn)生的火花還會(huì)引起無線電干擾。電刷和換向器裝置使直流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、噪音大，維護(hù)也比較困難。所以，長(zhǎng)期以來人們?cè)诓粩鄬で罂梢圆挥秒娝⒑蛽Q向器裝置的直流電動(dòng)機(jī)。隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和永磁材料的迅速發(fā)展，誕生了無刷直流電動(dòng)機(jī)。這種電動(dòng)機(jī)利用電子開關(guān)線路和位置傳感器來代替電刷和換向器，既具有直流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行特性，又具有交流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，它的轉(zhuǎn)速不再受機(jī)械換向的限制，可以制成轉(zhuǎn)速高達(dá)每分鐘幾十萬轉(zhuǎn)的高速電動(dòng)機(jī)。因此，無刷直流電動(dòng)機(jī)用途非常廣泛，可作為一般直流電動(dòng)機(jī)、伺服電動(dòng)機(jī)和力矩電動(dòng)機(jī)等使用。7.1.4無刷直流電機(jī)基本原理2025/6/26181.基本結(jié)構(gòu)無刷直流電動(dòng)機(jī)由電動(dòng)機(jī)本體、電子開關(guān)線路和轉(zhuǎn)子位置傳感器三部分組成，其系統(tǒng)構(gòu)成如圖7-3所示，其中直流電源通過開關(guān)線路向電動(dòng)機(jī)的定子繞組供電，位置傳感器檢測(cè)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子位置，并提供信號(hào)控制開關(guān)線路中的功率開關(guān)元件，使之按照一定的規(guī)律導(dǎo)通和關(guān)斷，從而控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)。7.1.4無刷直流電機(jī)基本原理圖7-3無刷直流電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成2025/6/2619

無刷直流電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)如圖7-4所示，其中電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)與調(diào)速永磁同步電動(dòng)機(jī)相似，轉(zhuǎn)子上裝設(shè)永久磁鋼，定子鐵心中安放著對(duì)稱的多相繞組，可接成星形或角形，各相繞組分別與電子開關(guān)線路中的相應(yīng)開關(guān)元件相連接，電子開關(guān)線路有橋式和非橋式兩種。圖7-4表示的是常用的三相星形橋式連接方式。7.1.4無刷直流電機(jī)基本原理圖7-4無刷直流電動(dòng)機(jī)基本結(jié)構(gòu)2025/6/26202.工作原理

根據(jù)電子開關(guān)線路結(jié)構(gòu)和定子繞組聯(lián)接方式，無刷直流電動(dòng)機(jī)可以有多種運(yùn)行狀態(tài)，下面以兩相導(dǎo)通三相星形六狀態(tài)為例說明無刷直流電動(dòng)機(jī)的工作原理。

如圖7-4所示，假設(shè)在任意時(shí)刻開關(guān)線路的上橋臂和下橋臂各有一個(gè)晶體管導(dǎo)通，即三相繞組的通電順序依次為AC、BC、BA、CA、CB、AB。當(dāng)A、C相通電時(shí)，轉(zhuǎn)子磁極位置如圖7-5(a)所示，

為定子繞組合成磁動(dòng)勢(shì)，

為轉(zhuǎn)子永磁體磁動(dòng)勢(shì)，

為轉(zhuǎn)子磁極位置角（）。當(dāng)永磁體位于起始位置時(shí)，A、C兩相開始通電，而B相無電流。此時(shí)電流流通的路徑為：電源正極→V1管→A相繞組→C相繞組→V2管→電源負(fù)極。

和

相互作用，使轉(zhuǎn)子順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。當(dāng)轉(zhuǎn)子順時(shí)針旋轉(zhuǎn)

到達(dá)終止位置時(shí)，開始進(jìn)入B、C兩相通電的狀態(tài)，如圖7-5(b)所示。此時(shí)電流流通的路徑為：電源正極→V3管→B相繞組→C相繞組→V2管→電源負(fù)極。

和

相互作用，使轉(zhuǎn)子繼續(xù)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。如此六種狀態(tài)循環(huán)往復(fù)。7.1.4無刷直流電機(jī)基本原理2025/6/2621

圖7-5無刷直流電動(dòng)機(jī)原理圖(a)A、C通電狀態(tài) (b)B、C通電狀態(tài)(a) (b)7.1.4無刷直流電機(jī)基本原理2025/6/2622

從表7-1可以看出，在1個(gè)周期內(nèi)電動(dòng)機(jī)共有6個(gè)通電狀態(tài)，每個(gè)狀態(tài)都是兩相同時(shí)導(dǎo)通，每個(gè)開關(guān)管導(dǎo)通角為

。表7-1兩相導(dǎo)通三相星形六狀態(tài)開關(guān)管導(dǎo)通順序表7.1.4無刷直流電機(jī)基本原理2025/6/26233.無刷直流電動(dòng)機(jī)與永磁同步電動(dòng)機(jī)的比較無刷直流電動(dòng)機(jī)將電子線路與電機(jī)融為一體，把先進(jìn)的電子技術(shù)、微機(jī)控制技術(shù)應(yīng)用于電機(jī)領(lǐng)域，是典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品，促進(jìn)了電機(jī)技術(shù)的發(fā)展。無刷直流電動(dòng)機(jī)屬于永磁式電動(dòng)機(jī)，目前在運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中普遍使用的永磁電動(dòng)機(jī)有兩大類，即無刷直流電動(dòng)機(jī)和調(diào)速永磁同步電動(dòng)機(jī)。這兩種類型的電機(jī)連同自啟動(dòng)永磁同步電機(jī)有時(shí)都稱作無刷永磁同步電機(jī)，而調(diào)速永磁同步電動(dòng)機(jī)和自啟動(dòng)永磁同步電機(jī)自然都可以稱作永磁同步電動(dòng)機(jī)。現(xiàn)將無刷直流電動(dòng)機(jī)和永磁同步電動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)單比較如下：1）無刷直流電動(dòng)機(jī)（BrushlessDCMotor，簡(jiǎn)稱BDCM）：其出發(fā)點(diǎn)是用裝有永磁體的轉(zhuǎn)子取代有刷直流電動(dòng)機(jī)的定子磁極，將原直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子電樞變?yōu)槎ㄗ?。有刷直流電?dòng)機(jī)是依靠機(jī)械換向器將直流電流轉(zhuǎn)換為近似梯形波的交流，而BDCM是將方波電流（實(shí)際上也是梯形波）直接輸入定子，其好處就是省去了機(jī)械換向器和電刷，也稱為電子換向。為產(chǎn)生恒定電磁轉(zhuǎn)矩，要求系統(tǒng)向BDCM輸入三相對(duì)稱方波電流，同時(shí)要求BDCM的每相感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為梯形波，因此也稱BDCM為方波電動(dòng)機(jī)。為此無刷直流電動(dòng)機(jī)的定子繞組常采用集中繞組。7.1.4無刷直流電機(jī)基本原理2025/6/26242）永磁同步電動(dòng)機(jī)（PermanentMagnetSynchronousMotor，簡(jiǎn)稱PMSM）：其出發(fā)點(diǎn)是用永磁體取代電勵(lì)磁式同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子上的勵(lì)磁繞組，以省去勵(lì)磁線圈、滑環(huán)和電刷。PMSM的定子與電勵(lì)磁式同步電動(dòng)機(jī)基本相同，要求輸入定子的電流仍然是三相正弦的。為產(chǎn)生恒定電磁轉(zhuǎn)矩，要求系統(tǒng)向PMSM輸入三相對(duì)稱正弦電流，同時(shí)要求PMSM的每相感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為正弦波，因此也稱PMSM為正弦波電動(dòng)機(jī)。如前所述，永磁同步電動(dòng)機(jī)又可再分為自啟動(dòng)永磁同步電動(dòng)機(jī)和調(diào)速永磁同步電動(dòng)機(jī)。永磁同步電動(dòng)機(jī)的定子繞組一般采用分布和短距以削弱諧波。7.1.4無刷直流電機(jī)基本原理步進(jìn)電機(jī)7.22025/6/2626

步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是一種把電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成機(jī)械角位移的控制電機(jī)，常作為數(shù)字控制系統(tǒng)中的執(zhí)行元件。由于其輸入信號(hào)是脈沖電壓，輸出角位移是斷續(xù)的，即每輸入一個(gè)電脈沖信號(hào)，轉(zhuǎn)子就前進(jìn)一步，因此叫做步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，也稱為脈沖電動(dòng)機(jī)。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)在近十幾年中發(fā)展很快，這是由于電力電子技術(shù)的發(fā)展解決了步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的電源問題，而步進(jìn)電動(dòng)機(jī)能將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成角位移正好滿足了許多自動(dòng)化系統(tǒng)的要求。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不受電壓波動(dòng)和負(fù)載變化的影響，只與脈沖頻率同步，在許多需要精確控制的場(chǎng)合應(yīng)用廣泛，如打印機(jī)的進(jìn)紙、計(jì)算機(jī)的軟盤轉(zhuǎn)動(dòng)、卡片機(jī)的卡片移動(dòng)、繪圖儀的X、Y軸驅(qū)動(dòng)等等。2025/6/2627

圖7-6步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)(a)反應(yīng)式 (b)永磁式(a)(b)2025/6/2628

從結(jié)構(gòu)上來說，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)主要包括反應(yīng)式、永磁式和復(fù)合式三種。反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)依靠變化的磁阻產(chǎn)生磁阻轉(zhuǎn)矩，又稱為磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，如圖7-6(a)所示；永磁式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)依靠永磁體和定子繞組之間所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩工作，如圖7-6(b)所示；復(fù)合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)則是反應(yīng)式和永磁式的結(jié)合。目前應(yīng)用最多的是反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的構(gòu)成如圖7-7所示。圖7-7步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的構(gòu)成7.2.1步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)2025/6/2629

以三相反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)為例說明其工作原理。如圖7-8所示，一般說來，若相數(shù)為

，則定子極數(shù)為

，所以定子有六個(gè)齒極。定子相對(duì)的兩個(gè)齒極組成一組，每個(gè)齒極上都裝有集中控制繞組。同一相的控制繞組可以串聯(lián)也可以并聯(lián)，只要它們產(chǎn)生的磁場(chǎng)極性相反。反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子類似于凸極同步電動(dòng)機(jī)，這里討論有四個(gè)齒極的情況。當(dāng)A相繞組通入直流電流

時(shí)，由于磁力線力圖通過磁阻最小的路徑，轉(zhuǎn)子將受到磁阻轉(zhuǎn)矩的作用而轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到其軸線與A相繞組軸線相重合的位置時(shí)，磁阻轉(zhuǎn)矩為零，轉(zhuǎn)子停留在該位置，如圖7-8(a)所示。如果A相繞組不斷電，轉(zhuǎn)子將一直停留在這個(gè)平衡位置，稱為“自鎖”。7.2.1步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)2025/6/2630

要使轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，可以將A相繞組斷電，而使B相繞組通電。這樣轉(zhuǎn)子就會(huì)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)300，到其軸線與B相繞組軸線相重合的位置，如圖7-8(b)所示。繼續(xù)改變通電狀態(tài)，即使B相繞組斷電，C相繞組通電，轉(zhuǎn)子將繼續(xù)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)300，如圖7-8(c)所示。如果三相定子繞組按照A-C-B順序通電，則轉(zhuǎn)子將按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。上述定子繞組的通電狀態(tài)每切換一次稱為“一拍”，其特點(diǎn)是每次只有一相繞組通電。每通入一個(gè)脈沖信號(hào)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，這個(gè)角度稱為步距角。每經(jīng)過三拍完成一次通電循環(huán)，所以稱為“三相單三拍”通電方式。7.2.1步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)2025/6/2631

圖7-8步進(jìn)電動(dòng)機(jī)原理圖（三相單三拍）(a)A相通電 (b)B相通電 (c)C相通電7.2.1步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)2025/6/2632

三相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)采用單三拍運(yùn)行方式時(shí)，在繞組斷、通電的間隙，轉(zhuǎn)子有可能失去自鎖能力，出現(xiàn)失步現(xiàn)象。另外，在轉(zhuǎn)子頻繁起動(dòng)、加速、減速的步進(jìn)過程中，由于受慣性的影響，轉(zhuǎn)子在平衡位置附近有可能出現(xiàn)振蕩現(xiàn)象。所以，三相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)單三拍運(yùn)行方式容易出現(xiàn)失步和振蕩，常采用三相雙三拍運(yùn)行方式。

圖7-9步進(jìn)電動(dòng)機(jī)原理圖（三相雙三拍）(a)A、B相通電(b)B、C相通電(c)C、A相通電7.2.1步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)2025/6/2633

三相雙三拍運(yùn)行方式的通電順序是AB-BC-CA-AB。由于每拍都有兩相繞組同時(shí)通電，如A、B兩相通電時(shí)，轉(zhuǎn)子齒極1、3受到定子磁極A、X的吸引，而2、4受到B、Y的吸引，轉(zhuǎn)子在兩者吸力相平衡的位置停止轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖7-9(a)所示。下一拍B、C相通電時(shí)，轉(zhuǎn)子將順時(shí)針轉(zhuǎn)過300，達(dá)到新的平衡位置，如圖7-9(b)所示。再下一拍C、A相通電時(shí)，轉(zhuǎn)子將再順時(shí)針轉(zhuǎn)過300，達(dá)到新的平衡位置，如圖7-9(c)所示。可見這種運(yùn)行方式的步距角也是300。采用三相雙三拍通電方式時(shí)，在切換過程中總有一相繞組處于通電狀態(tài)，轉(zhuǎn)子齒極受到定子磁場(chǎng)控制，不易失步和振蕩。圖7-10步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的多齒結(jié)構(gòu)7.2.1步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)2025/6/2634

對(duì)于圖7-7和圖7-8所示的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，其步距角都太大，不能滿足控制精度的要求。為了減小步距角，可以將定、轉(zhuǎn)子加工成多齒結(jié)構(gòu)，如圖7-10所示。設(shè)脈沖電源的頻率為

，轉(zhuǎn)子齒數(shù)為

，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過一個(gè)齒距需要的脈沖數(shù)為

，則每次轉(zhuǎn)過的步距角為

因?yàn)椴竭M(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周所需要的脈沖數(shù)為

，所以步進(jìn)電動(dòng)機(jī)每分鐘的轉(zhuǎn)速為顯然步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速正比于脈沖電源的頻率。7.2.1步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)直線電動(dòng)機(jī)7.32025/6/2636

直線電動(dòng)機(jī)是一種做直線運(yùn)動(dòng)的電機(jī)，早在十八世紀(jì)就有人提出用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)織布機(jī)的梭子，也有人想用它作為列車的動(dòng)力，但只是停留在試驗(yàn)論證階段。直到十九世紀(jì)五十年代隨著新型控制元件的出現(xiàn)，直線電機(jī)的研究和應(yīng)用才得到逐步發(fā)展。20世紀(jì)90年代以來隨著高精密機(jī)床的研制，因直線電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有傳統(tǒng)系統(tǒng)無法比擬的優(yōu)點(diǎn)和潛力，使其在機(jī)械加工自動(dòng)化方面得到廣泛應(yīng)用，在工件傳送、開關(guān)閥門、開閉窗簾及平面繪圖儀、筆式記錄儀、磁分離器、交通運(yùn)輸、海浪發(fā)電，以及作為壓縮機(jī)、鍛壓機(jī)械的動(dòng)力源等，顯示出很大的優(yōu)越性。

2025/6/2637

與旋轉(zhuǎn)電機(jī)相比，直線電機(jī)主要有以下優(yōu)點(diǎn)：⑴由于不需要中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，整個(gè)系統(tǒng)得到簡(jiǎn)化，精度提高，振動(dòng)和噪音減??；⑵由于不存在中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的慣量和阻力矩的影響，電機(jī)加速和減速的時(shí)間短，可實(shí)現(xiàn)快速啟動(dòng)和正反向運(yùn)行；⑶普通旋轉(zhuǎn)電機(jī)由于受到離心力的作用，其圓周速度有所限制，而直線電機(jī)運(yùn)行時(shí)，其部件不受離心力的影響，因而它的直線速度可以不受限制；⑷由于散熱面積大，容易冷卻，直線電機(jī)可以承受較高的電磁負(fù)荷，容量定額較高；⑸由于直線電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且它的初級(jí)鐵心在嵌線后可以用環(huán)氧樹脂密封成一個(gè)整體，所以可以在一些特殊場(chǎng)合中應(yīng)用，例如可在潮濕環(huán)境甚至水中使用。直線電機(jī)是由旋轉(zhuǎn)電機(jī)演化而來，如圖7-11所示。原則上各種型式的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，如直流電動(dòng)機(jī)、異步電動(dòng)機(jī)、同步電動(dòng)機(jī)等均可演化成直線電動(dòng)機(jī)。這里主要以國(guó)內(nèi)外應(yīng)用較多的直線感應(yīng)電動(dòng)機(jī)為例介紹直線電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理。2025/6/2638

如圖7-11(a)所示，如果將籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)沿徑向剖開，并將電機(jī)的圓周展成直線，就得到圖7-11(b)所示的直線感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，其中定子與初級(jí)對(duì)應(yīng)，轉(zhuǎn)子與次級(jí)對(duì)應(yīng)。由圖7-11演變而來的直線電機(jī)，其初級(jí)和次級(jí)的長(zhǎng)度是相等的。由于初級(jí)和次級(jí)之間要做相對(duì)運(yùn)動(dòng)，為保證初級(jí)與次級(jí)之間的耦合關(guān)系保持不變，實(shí)際應(yīng)用中初級(jí)和次級(jí)的長(zhǎng)度是不相等的。如圖7-12所示，如果初級(jí)的長(zhǎng)度較短，則稱為短初級(jí)；反之，則稱為短次級(jí)。由于短初級(jí)結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，成本較低，所以短初級(jí)使用較多，只有在特殊情況下才使用短次級(jí)。7.3.1直線電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)2025/6/2639(a)(b)

圖7-11直線電機(jī)的演化(a)旋轉(zhuǎn)電機(jī) (b)直線電機(jī)7.3.1直線電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)(a)2025/6/2640

圖7-12所示的直線電機(jī)僅在次級(jí)的一邊具有初級(jí)，這種結(jié)構(gòu)稱為單邊型。單邊型除了產(chǎn)生切向力外，還會(huì)在初、次級(jí)之間產(chǎn)生較大的法向力，這對(duì)電機(jī)的運(yùn)行是不利的。所以，為了充分利用次級(jí)和消除法向力，可以在次級(jí)的兩側(cè)都裝上初級(jí)，這種結(jié)構(gòu)稱為雙邊型，如圖7-13所示。我們知道還有一種實(shí)心轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，它的定子和普通籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)是一樣的，轉(zhuǎn)子是實(shí)心鋼塊。實(shí)心轉(zhuǎn)子既作為導(dǎo)磁體又作為導(dǎo)電體，氣隙磁場(chǎng)也會(huì)在鋼塊中感應(yīng)電流，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。圖7-12和圖7-13所示的直線電機(jī)實(shí)際上是由實(shí)心轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī)演變而來的，所以圖中的次級(jí)沒有鼠籠導(dǎo)條。(a)7.3.1直線電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)(b)

圖7-12扁平型單邊直線電動(dòng)機(jī)(a)短初級(jí)(b)短次級(jí)2025/6/2641圖7-13扁平型雙邊直線電動(dòng)機(jī)7.3.1直線電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)

圖7-12和圖7-13所示的直線電機(jī)稱為扁平型直線感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。如果把扁平型直線電機(jī)的初級(jí)和次級(jí)按圖7-14(a)所示箭頭方向卷曲，就形成了圖7-14(b)所示的圓筒型直線電機(jī)。在扁平型直線電機(jī)中，初級(jí)線圈是菱形的，這與普通旋轉(zhuǎn)電機(jī)是相同的。菱形線圈端部的作用是使電流從—個(gè)極流向另一個(gè)極。在圓筒型直線電機(jī)中，把菱形線圈卷曲起來，就不需要線圈的端部，而成為餅式線圈，這樣可以大大簡(jiǎn)化制造工藝。2025/6/2642

圖7-14圓筒型直線電機(jī)的演化(a)扁平型(b)圓筒型(a)(b)7.3.1直線電動(dòng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)2025/6/2643

由上所述，直線電機(jī)由旋轉(zhuǎn)電機(jī)演變而來，所以當(dāng)初級(jí)的多相繞組中通入多相電流后，也會(huì)產(chǎn)生一個(gè)氣隙磁場(chǎng)，這個(gè)磁場(chǎng)的磁通密度波是直線移動(dòng)的，故稱為行波磁場(chǎng)，如圖7-15所示。顯然，行波的移動(dòng)速度與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在定子內(nèi)圓表面上的線速度是相同的，稱為同步速度，式中，

為電源頻率，

為極距。在行波磁場(chǎng)切割下，次級(jí)中的導(dǎo)條將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流，所有導(dǎo)條的電流和氣隙磁場(chǎng)相互作用，產(chǎn)生切向電磁力（圖中只畫出一根導(dǎo)條）。如果初級(jí)是固定不動(dòng)的，那末次級(jí)就沿著行波磁場(chǎng)行進(jìn)的方向作直線運(yùn)動(dòng)。若次級(jí)移動(dòng)的速度用

表示，則滑差率7.3.2直線電動(dòng)機(jī)的工作原理2025/6/2644次級(jí)移動(dòng)速度

表明直線感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的速度與電源頻率及電機(jī)極距成正比，因此改變極距或電源頻率都可改變電機(jī)的速度。圖7-15直線電動(dòng)機(jī)原理圖7.3.2直線電動(dòng)機(jī)的工作原理2025/6/2645

與旋轉(zhuǎn)電機(jī)一樣，改變直線電機(jī)初級(jí)繞組的通電次序，可改變電機(jī)運(yùn)動(dòng)的方向，因而可使直線電機(jī)作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。在實(shí)際應(yīng)用中，我們也可將次級(jí)固定不動(dòng)，而讓初級(jí)運(yùn)動(dòng)。如果圓筒型直線電機(jī)的初級(jí)繞組通以多相交流電，所產(chǎn)生的氣隙磁場(chǎng)和扁平型直線電機(jī)是一樣的，也是行波磁場(chǎng)，次級(jí)也作直線運(yùn)動(dòng)。7.3.2直線電動(dòng)機(jī)的工作原理應(yīng)用實(shí)例7.42025/6/2647

本章前幾節(jié)介紹的幾種類型電機(jī),應(yīng)用領(lǐng)域涉及面非常廣泛。比如，永磁同步電機(jī)，在電梯、壓縮機(jī)、電動(dòng)汽車等領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。1.電動(dòng)車

調(diào)速永磁同步電機(jī)和無刷直流電動(dòng)機(jī)在電動(dòng)車上都有廣泛的應(yīng)用。目前市場(chǎng)上幾款知名的電動(dòng)汽車比如寶馬、豐田、比亞迪、榮威使用的都是永磁同步電動(dòng)機(jī)。圖7-16為兩款電動(dòng)汽車圖片。各種款式的電動(dòng)自行車基本上使用的都是無刷直流電動(dòng)機(jī)。

圖7-16兩款使用永磁同步電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)汽車2025/6/26482.壓縮機(jī)隨著對(duì)節(jié)能減排的要求越來越高，許多行業(yè)對(duì)設(shè)備的高效低耗提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)。壓縮機(jī)行業(yè)近年來對(duì)高效的永磁同步電機(jī)的需求逐漸增多。圖7-17位壓縮機(jī)-永磁同步電機(jī)系統(tǒng)。圖7-17裝備永磁同步電機(jī)的壓縮機(jī)2025/6/26493.磁懸浮列車

直線電動(dòng)機(jī)主要應(yīng)用于自動(dòng)控制系統(tǒng)以及大功率的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中。比如電動(dòng)門、航天航空儀器、電磁炮等。磁懸浮列車其本質(zhì)上也是一臺(tái)直線電機(jī)，定子在軌道上，列車本身就是轉(zhuǎn)子。圖7-18為運(yùn)行于上海浦東機(jī)場(chǎng)與龍陽路地鐵站之間的磁懸列車圖片。圖7-18上海磁懸浮列車自啟動(dòng)永磁同步電動(dòng)機(jī)仿真7.52025/6/2651

為便于分析,在滿足工程實(shí)際所需的精度要求下作如下假設(shè):1.電機(jī)鐵芯的導(dǎo)磁系數(shù)為無窮大，不考慮鐵芯飽和的影響，從而可以利用疊加原理來計(jì)算電機(jī)各個(gè)繞組電流共同作用下的氣隙合成磁場(chǎng)；2.定子和轉(zhuǎn)子磁勢(shì)所產(chǎn)生的磁場(chǎng)沿定子內(nèi)圓是正弦分布的，即略去磁場(chǎng)中的所有空間諧波；3.各相繞組對(duì)稱，阻尼繞組(啟動(dòng)鼠籠)的阻尼條及轉(zhuǎn)子導(dǎo)磁體對(duì)轉(zhuǎn)子d、q軸對(duì)稱，已折算到d、q軸；4.不計(jì)渦流和磁滯的影響。5.不考慮頻率變化和溫度變化對(duì)繞組電阻的影響。自啟動(dòng)永磁同步電動(dòng)機(jī)的物理模型如圖7-19所示。7.5.1自啟動(dòng)永磁同步電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型2025/6/2652圖7-19自啟動(dòng)永磁同步電機(jī)的物理模型圖7-19中，定子三相繞組軸線A、B、C

是靜止的，三相電壓

uA、uB