同步電機之磁路的等效磁路

    水磁體向外磁路所提供的總磁通屯可分為兩部分，一部分與電樞繞組匝鏈，稱為主磁通（即每極氣隙磁通）叭；另一部分不與電樞繞組匝鏈，稱為漏磁通少．相應(yīng)地將水磁體以外的磁路（以后稱外磁路）分為主磁路和漏磁路，相應(yīng)的磁導(dǎo)分別為主磁導(dǎo)九和漏磁導(dǎo)態(tài)。永磁電機實際的外磁路比較復(fù)雜，分析時可根據(jù)其磁通分布情況分成許多段，再經(jīng)串、并聯(lián)進行組合。主磁導(dǎo)和漏磁導(dǎo)是各段磁路磁導(dǎo)的合成。在空載情況下外磁路的等效磁路如圖3-4所示。

在負載運行時，根據(jù)電機原理可知，主磁路中增加了電樞磁動勢，設(shè)每對極磁路中的電樞磁動勢為F 。（既有直袖電樞磁動勢的作用，又有交軸電樞磁動勢的等效作用，具體計算公式見后續(xù)各章），其相應(yīng)的等效磁路圖3一5a所示。根據(jù)對勵磁磁場作用的不同，F(xiàn) 。起增磁或去磁作用。本書規(guī)定，起去磁作用時，F(xiàn) 。為正值；起增磁作用時，F(xiàn) 。為負值。

永磁電機的等效磁路

    將圖3一5與圖3一2或33合并，得到負載時永磁電機急的等效磁路，如圖36所示。令F一O，即得到空載時的等效磁路。對于不同的永磁電機，等效磁路的具體構(gòu)成將有所區(qū)別。下面對等效磁路中的磁導(dǎo)和漏磁系數(shù)進行分析和討論。

    L4主磁導(dǎo)和漏磁導(dǎo)

永磁電機的主磁路通常包括氣隙、定（轉(zhuǎn)）子齒、扼等幾部分。可以用通常的磁路計算法求取在主磁通譏情況下各段磁路磁位差的總和藝F，得出仇一f（藝F）曲線。則在某一。，時主磁路的主磁導(dǎo)（H ) 漏磁導(dǎo)A，的計算更為繁雜，并且也很難計算得十分準(zhǔn)確。有的電機，漏磁路路徑的大部分是空氣，鐵心部分的影響通?？梢院雎裕瑒t截一f（凡）基本上是條直線，即A 。基本上是個常數(shù)。有的電機，例如永磁同步電動機的內(nèi)置徑向式磁路結(jié)構(gòu)．漏磁路中有段高度飽和的鐵心，譏～f（凡）是條曲線，即態(tài)不是常數(shù)。通常這需要通過電磁場計算來求取。15漏磁系數(shù)和空載漏磁系數(shù)水磁體向外磁路提供的總磁通巾．與外磁路的主磁通饑之比被稱為漏磁系數(shù)氏必．在電機永磁材料的形狀和尺寸、氣隙和外磁路尺寸一定的情況下，。還隨負載情況不同，即主磁路和漏磁路的飽和程度不同而變化，不是常數(shù)?？蛰d時，F(xiàn)一。 。從等效磁路圖可以看出，在此情況下空載總磁通與空載主磁通之比在數(shù)值上等于外磁路的合成磁導(dǎo)與主磁導(dǎo)之比。因此，空載時的漏磁系數(shù)氏還可以用磁導(dǎo)表示為式（38）和（39）表示的是負載時外磁路的等效變換，而其變換系數(shù)乏。的表達式正好等于空載漏磁系數(shù)。 。以磁導(dǎo)表示的表達式〔 313）。因此式（38）和（3一9）還常表示為。

請注意有二個不同的含意和用法。首先，就的原始定義來說，它是空載時的漏磁系數(shù)，是空載時的急磁通與主磁通之比。它反映的是空載時水磁體向外磁路提供的急磁通的有效利用程度。本書后面提供的曲線指的就是這種情況。其次，。 。以磁導(dǎo)表示的表達式（313）又正好是負載時外磁路應(yīng)用戴維南定理進行等效變換的變換系數(shù)，此時。 。是負載時外磁路的合成磁導(dǎo)與主磁導(dǎo)之比。從等效磁路圖35可以看出，由于負載時凡護。，合成磁導(dǎo)與主磁導(dǎo)之比并不等于總磁通與主磁通之比，此時的氏已不再是原來意義的漏磁系數(shù)。同時由于負載情況不同，電樞磁動勢凡的大小不同，磁路的飽和程度也隨著改變，幾、 A和都不是常數(shù)。因此，在作為變換系數(shù)使用時需要選用與負載時磁路飽和程度相對應(yīng)的合成磁導(dǎo)與主磁導(dǎo)之比，而不是選用空載時的‘值，也不是負載時的口值只有在某些可以忽略磁路飽和影響的永磁電機中，負載時作為變換系數(shù)的。 。才等于空載時的a由式（38）、（39）和（313）可以看出，空載漏磁系數(shù)是一個很重要的參數(shù)。一方面，J大表明漏磁導(dǎo)八相對較大，凡，在永磁體提供總磁通一定時，漏磁通相對較大而主磁通相對較小永磁體的利用率就差。另一方面大表明對電樞反應(yīng)的分流作用大，電樞反應(yīng)對水磁體兩端的實際作用值尸。就?。来朋w的抗去磁能力就強。因此設(shè)計時要綜合考慮，選取合適的值