自起动永磁同步电机起动中的电枢反应退磁分析

"自起动永磁同步电机起动过程电枢反应退磁分析 (2012年)，卢伟甫，罗应立，赵海森，华北电力大学电气与电子工程学院" 本文主要探讨了自起动永磁同步电机（LSPMSM）在起动过程中因电枢反应导致的永磁体退磁现象。自起动永磁同步电机是一种广泛应用的电机类型，其性能直接影响到整个系统的稳定性和效率。电枢反应是电机运行中的一个重要因素，它是由电枢电流产生的磁场与永磁体磁场相互作用引起的。 研究中，作者采用了场-路-运动耦合的时步有限元法，这是一种高级的数值计算方法，可以精确地模拟电机内部的电磁场变化。通过对电机起动过程的仿真，分析了电枢同步旋转磁场与转子永磁磁场的相对空间位置角δ以及电枢电流幅值对永磁体工作点磁密的影响。 研究发现，当相对位置角δ等于π时，电枢磁场对永磁磁场的去磁效应最为显著，导致永磁体的工作点磁密降低。随着负载系数的增大，电机在δ=π的位置停留的次数增加，使得永磁体多次经历低磁密状态，从而增加了永磁体退磁的风险。 在起动过程中，电机转速逐渐升高，电枢电流幅值相应减小。在接近同步速度的δ=π时刻，永磁体磁密达到最低点，此时电枢反应引起的退磁问题尤为严重。这表明电机设计和控制策略需要特别关注这个特定的工作点，以防止永磁体的过度退磁，确保电机的长期稳定运行。 此外，该研究还提供了电枢电流幅值作为控制退磁可能性的关键参数，通过调整电枢电流的大小和控制电机的运行轨迹，可以有效地减轻或避免电枢反应引起的退磁问题。 关键词如“电枢退磁磁场”、“永磁体工作点磁密”、“相对位置角δ”和“电枢电流幅值”揭示了研究的核心内容。这项工作对于理解永磁同步电机的退磁机理、优化电机设计和改进控制策略具有重要的理论和实践意义，有助于提高电机的性能和可靠性。