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1、年第期总第期一比防爆电机年月日出版同步电动机无刷励磁系统组成与设计陈兴卫李晶,黑龙江佳木斯佳木斯电机股份有限公司刃摘要简要阐述无刷励磁同步电动机的旋转整流器、励磁机组成与设计,整流管的选择、整流线路设计励磁机主要参数的求取。关键词无刷励磁机旋转整流器恤脱,叩,,,,,。可以基本不改动交流励磁机的结构设计可以不基本结构与原理,。受主机结构的限制不影响主机的通风和散热由基本结构于旋转整流器在外侧,便于安装和维护。这种布置无刷励磁系统由交流励磁机和旋转整流器两的缺点是主机的磁场绕组的直流弓线必须穿过轴。,,。部分组成交流励
2、磁机是电枢式三相交流同步发承所以主轴要钻中心孔工艺较复杂电机,即定子为凸极或隐极励磁磁极,转子为电。枢旋转整流器是一个随电动机主磁场和励磁机电枢一起旋转的圆盘体,其上装有旋转型整流二极管或晶闸管。主机、交流励磁机、旋转整流器是同轴的,它们的位置通常有以下两种排法图咖乱卜,卫产】布置方式为主电机一旋转整流器一交流励磁昌厂、尹机,轴承位于所有旋转体的两端,这种布置方式是贯”根据能量的流动方向来布置的图布置方式为一气一一‘二主电机一交流励磁机一旋转整流器,励磁机、旋转整流器位于轴承外侧,这种布置方式便于从有电动机旋转整流器
3、励磁机刷电动机过渡到无刷电动机,主电机的结构设计图能流向分布方式一一收稿日期的陈兴卫男年生毕业于黑龙江水利高等专科学校工业电气自动化专业,现从事同步电动机设计工作一年第期总第期防爆电机以年月日出版基本原理当同步电动机起动时带动转子旋转,交流励磁机电枢也随同一起旋转,励磁机定子投励,电枢在磁场中旋转切割磁力线产生电压,励磁机作为人一,丢二不了下日口发电机运行并发电此时励磁机输出为三相交流、乒,【一岁厂州士竺叫卜闷禅电其输出经旋转整流盘整流后送给主电机转子尸一,口磁场励磁在无刷励磁电动机的整个机电能量变换过程中,均无滑动
4、接触的导电过程,实现了无刷电动机旋转,。整流器励磁机磁极引线化原理如图图励磁机外置方式交流励磁机旋转整流器·闯下弓卜弱霸耀遏宾州⋯’。⋯」—】己匕三应图整流系统原理图,,。比半波时差且连线多结构复杂无刷励磁系统的设计一般来说,对小容量电机,为了追求结构紧旋转整流器装置的设计凑,简单可靠,以选用三相半波整流为宜。对于大旋转整容量电机或为了获得较好的动态性能,以选择三流器是无刷励磁电动机的重要组成部,。。分在一定程度上决定了电动机的可靠性因此旋相全波整流线路较好转整流器的正确设计、旋转整流元件的合理选择旋转整流元件的选用
5、。无刷励磁的整流元件必须是能耐受强大的离是无刷励磁电动机的关键环节心力,耐受机械振动的旋转元件。要求它有极高的整流线路的选择在主机参数可靠性,在承受机械应力的情况下能保持良好的不变的情况下选用半波或三相全。,波线路各有优缺点,应根据具体情况来确定,如电气性能因此旋转整流元件除了元件厂在出厂,,三相全波线路功率因数较高,甲前进行严格筛选外电机制造厂在使用前对其能、,三相半波线路功率因数较低甲二,否经受离心力振动以及热容量是否足够也要经、,另外,三相全波整流效率高,交流励磁机可设计得过超速振动和温升试验的严格挑选增安型防
6、爆。。电机元件的表面温度不应超过允许值经济些,。对旋转整流元件的电气参数的选择既要考三相全波动态特性好,三相半波时,每隔桥臂串接的整流器少,虑稳定运行工况也要考虑各种最恶劣的瞬时状。,起励。态例如启动较大容量的异步电动机或主电机产比较容易但每个元件上承受的反向电压比。。生突然短路等工况因而选用二极管时要有足够全波时高一倍。三相全波要用个旋转整流元件,是半波的裕度一般二极管电流容量的选择可为每个桥。,,,线路的两倍元件愈多故障机遇愈高故可靠性臂流过的工作电流的三倍对三相全波或半波为年第期总第期一《〕防爆电机印年月日出版
7、二经旋转整流器供电的大电感是一个非线性负叮了伍丛诬一,翎一介,,载加之由于电枢绕组内电抗的存在使旋转整式中,流器换相时,电流不能突变,产生。寿一旋转二极管额定电流了换向角这些肠一使交流励磁机的输出电压、相电流波形发生了畸无刷电动机主机的额定励磁电流,,一安全系数,。变这使无刷交流励磁机的设计与一般交流发电机。旋转整流元件的安装方式有所不同旋转整流元件的安装与接线必须考虑旋转的交流励磁机的计算主要是要解决以下两。个特殊间题要求目前旋转整流元件的安装方式有两种一种径向安装方式,它如何根据主电机给定的额定直流励磁电又分为受
8、压应力和受拉应力两,类另一种为轴向安装方式,旋转二极管受剪应压玩和额定直流励磁电流几计算出交流励磁机、。的输出交流相电势相电流及交流励磁机容力。旋转整流器的保护量尸如何计算交流励磁机的电枢反应、功率对于运行中的旋转整流器的工作状态不易监。视与检测,故必须对整流桥中的旋转二极管采取因数沪及其所需的励磁安匝、。计算及尸适当的保护措施保护措施通常分为
