未來新型自控變頻同步電機前景美好
進入21世紀(jì)以來,隨著其新興應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓寬和節(jié)能環(huán)保的新要求,同步電機正在發(fā)展成為新型機電一體化交流調(diào)速系統(tǒng),具有潛在的競爭力,在航空航天、高精度機床、超高速電機運行等諸多領(lǐng)域具有獨特的優(yōu)勢。
圖為可自動識別的同步電機
隨著全數(shù)字化矢量控制變頻調(diào)速技術(shù)的商品化,同步電動機交流電力拖動系統(tǒng)的技術(shù)性能,達到并超過了直流電動機電力拖動系統(tǒng)。交流變頻同步電動機集直流電動機和交流電動機優(yōu)點于一身,既具有直流電動機優(yōu)良的調(diào)速性能,大的過載能力;又具有交流電動機體積小、重量輕、效率高,結(jié)構(gòu)簡單,免維護,運行安全可靠等優(yōu)點,很有發(fā)展前途。
交流同步電動機已成為交流可調(diào)轉(zhuǎn)動中的一顆新星,特別是永磁同步電動機,電機獲得無刷結(jié)構(gòu),功率因數(shù)高,效率也高,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速嚴(yán)格與電源頻率保持同步。
自控變頻同步電機是伴隨電力電子技術(shù)、微電機技術(shù)、自動控制理論的進步發(fā)展起來的“電子控制電動機”成功范例,兼具有傳統(tǒng)交直流傳動特點,采用自控式調(diào)頻工作方式,從根本上解決了阻礙同步電機廣泛應(yīng)用的振蕩、失步的問題,同時具有運行效率高、可靠性好、調(diào)速范圍寬、動態(tài)響應(yīng)好、適用于高速、惡劣環(huán)境等優(yōu)點,已成為電氣傳動發(fā)展的標(biāo)志之一??梢灶A(yù)見,新型自控式變頻同步電機仍將不斷出現(xiàn)。
自控變頻同步電機在原理上和直流電機極為相似,用電力電子變流器取代了直流電機的機械換向器,如采用交—直—交變壓變頻器時叫做“直流無換向器電機”或稱“無刷直流電動機”。傳統(tǒng)的自控變頻同步機調(diào)速系統(tǒng)有轉(zhuǎn)子位置傳感器,現(xiàn)正開發(fā)無轉(zhuǎn)子位置傳感器的系統(tǒng)。同步電機的他控變頻方式也可采用矢量控制,其按轉(zhuǎn)子磁場定向的矢量控制比異步電機簡單。