第2章空调制冷系统的认知

2.1.2.1.3、制冷系统的组成>>电动压缩机>>结构>>永磁同步电机>>工作原理

如图所示,中部表示永磁转子,转子体按N、S磁极沿圆周径向交替排列,外部三个线圈表示电动机定子绕组U、V、W三相,定子上输入三相正弦波交流电,由于三相定子在空间位置上相差120,所以三相定子电流在空间中产生旋转磁场,转子在旋转磁场中受到电磁力作用运动,此时电能转化为动能,产生的旋转磁场与永磁转子相互作用拖动转子同步旋转,并力图使定子与转子的轴线对齐。

工作原理

三相永磁同步电机主要由定子与转子组成,利用通电的定子绕组产生旋转磁场,作用于永磁转子上形成磁拉力而同步旋转。电机定子通入三相对称交流电,从而在定子与转子的气隙间产生旋转磁场,不论定子旋转磁场与永磁转子起始时相对位置如何,定子的旋转磁极与转子的磁极间,总是会产生磁力拖动转子同步旋转。由于转子有磁极,在极低频率下也能旋转运行,所以它比异步电机的调速范围更宽。 永磁同步电机转子同步转速可用公式计算:n同=60fs/pn,此公式中,n同为电机转子的同步转速,fs为定子线圈的供电频率,pn是电机转子的磁极对数。 图中n0为电机的同步转速、T为转矩、θ为功率角。空调三相永磁同步电机转子的转速虽与定子的旋转磁场能同步运行,但当转子有负荷阻力时,会使电机转子与定子的磁场轴线间形成角差。功率角θ表示转子与定子的磁场轴线间的夹角,负荷越大,功率角θ也越大,它虽不影响转子的同步运转,但当负荷阻力超大时功率角θ将造成转子失速停转。由于汽车空调的中小负荷起动与运行特性,不易使电机转子停转,故这种永磁同步电机适合空调作驱动使用,可靠地运用在一体化的空调压缩机中,使用寿命较长。