混合勵磁電機

混合勵磁電機

混合勵磁電機, 在保持電機較高效率的前提下,改變電機的拓撲結構,由兩種勵磁源共同產生電機主磁場,實現電機的主磁場調節和控制,改善電機調速、驅動性能或調壓特性的一類新型電機。 “混合勵磁” 思想早在 1988 年便由俄羅斯學者提出,但缺乏相對統一的定義。本詞條對混合勵磁定義如下:有時也稱組合勵磁或複合勵磁,是由兩種勵磁源相互作用,共同實現電磁能量轉換,是對單一勵磁(永磁勵磁或電勵磁)概念的有效拓寬與延伸。

分類

由於混合勵磁電機在結構上實現了電機氣隙磁場的直接調節與控制,突破了傳統永 磁電機通過電樞電流矢量控制實現弱磁或增磁的局限,結構上可有多種實現方式。按照轉子(動子)的運動方向可分為旋轉式混合勵磁電機和直線式混合勵磁電機; 從電機永磁體放置位置可分為轉子永磁型混合勵磁電機和定子永磁型混合勵磁電機。另外,從電機內永磁體磁勢與電勵磁磁勢相互作用關係來看,一般可歸結為三種 類型,即:串聯磁路、獨立並聯磁路和串並聯混合磁路。對於串聯磁路,永磁體的磁勢與電勵磁產生的磁勢相串聯,共同形成氣隙磁場;對於獨立並聯磁路,通常存 在徑向磁路和軸向磁路,永磁磁場磁路與電勵磁磁場迴路相互獨立,但在氣隙中相互作用,共同形成電機主磁場;對於串並聯混合磁路,永磁體磁路與電勵磁磁路既 有串聯部分,又有並聯部分,共同形成電機主磁場。通過控制電勵磁繞組電流的大小和方向,實現電機氣隙磁場的靈活調節與控制。

優勢與套用

與永磁電機比較,混合勵磁電機具有調節氣隙磁場的能力;與電勵磁同步電機相 比,具有較小的電樞反應電抗。混合勵磁電機不僅能繼承永磁電機的諸多特點,而且具有電勵磁電機氣隙磁場平滑可調的優點,用作發電機,可獲得較寬的調壓范 圍,在飛機、艦船和車輛中可作為獨立的發電系統。用作電動機,適合於作節能驅動使用,而其中的寬調速特性可以在電動汽車、武器設備伺服驅動等高要求場合套用。

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