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        永磁电机的本质是什么

        2020-11-20 09:49:09

        永磁电机的本质是什么
        永磁电机的本质是:用永磁铁做转子,然后用电磁铁做定子,通过不断变换电磁铁磁极的位置,吸附永磁体转子转动。
        那么再谈谈控制,转子既然是永磁体,那么转子显然没有办法控制了,那么只能控制定制的电磁铁了,定子电磁铁一般是通过三相交变电流实现的(也有两相的,交变电流也分方波,正弦波)。我们拿三相正弦波控制的来说吧,首先解决的问题就是初始位置,你需要知道你电磁铁现在对应的永磁铁的磁极位置,简单的办法就是给个初始电流,把他先吸附在一个固定的位置,然后从这个位置开始控制启动。这里面涉及的问题就是电机有可能先倒转一下或正转一下,然后正常按你的控制运行。问题是有的领域是严禁倒转的,这种领域如何控制呢?这里提供两个常用的控制方法,一是安装角度反馈,比如电动汽车,有角度反馈,就能知道初始位置了,那么就能根据初始位置做出合理控制了。另一种是通过注入高频电压,检测电流反应,计算出位置。再有一种可能就是电机本来就不是静止的,就是正在转动,这又怎么控制呢?比如风机,上电前可能有风,带着电机一直再转,你又如何从转动的状态中获得控制起始位置开始控制呢?这个也有方法,通过测量反电动势去了解电机的转速和角度,然后选择合适的切入点切入控制,让电机进入你想要的工作状态。
        解决了启动位置的问题就进入实际控制过程了,实际控制一般根据需要分为转矩控制和转速控制,比如电动汽车,你更想控制的是车出的力,那么就用转矩控制。如果是风机,你关心的是风量,风量跟转速精密相关,所以你需要控制的是转速。再往下就是你要选择的控制算法了,比如压频比、矢量、查表、直接转矩法等等。这些方法一一介绍起来估计就比较无聊了,都是数学公式了,这里就说一些本质,如果是方波,其本质上只有两个变量,就是周期和占空比,那么方波电机控制都相对简单。不需要什么复杂的算法。但是正弦波有三个变量,顶点电压,周期,角度。那么本质上不管什么算法,都控制这三个变量就行了。三个变量控制起来就复杂多了,于是能不能有一个变量先不控制呢,复杂的就是角度,如果不控制角度,其实就是控制算法,压频比算法。其他方法都需要控制角度。所以除了这个方法外,其他方法的本质就是通过把电机的模型数学化,然后把复杂的数学模型简单化,然后控制电压,频率,角度以达到对电机的整体控制。

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