http://kadhoai.com.cn 2026-04-26 11:33:48 《中華工控網》原創
進入21世shi紀ji以yi來lai,隨sui著zhe其qi新xin興xing應ying用yong領ling域yu的de不bu斷duan拓tuo寬kuan和he節jie能neng環huan保bao的de新xin要yao求qiu,同tong步bu電dian機ji正zheng在zai發fa展zhan成cheng為wei新xin型xing機ji電dian一yi體ti化hua交jiao流liu調tiao速su係xi統tong,具ju有you潛qian在zai的de競jing爭zheng力li,在zai航hang空kong航hang天tian、高精度機床、超高速電機運行等諸多領域具有獨特的優勢。

圖為可自動識別的同步電機
隨(sui)著(zhe)全(quan)數(shu)字(zi)化(hua)矢(shi)量(liang)控(kong)製(zhi)變(bian)頻(pin)調(tiao)速(su)技(ji)術(shu)的(de)商(shang)品(pin)化(hua),同(tong)步(bu)電(dian)動(dong)機(ji)交(jiao)流(liu)電(dian)力(li)拖(tuo)動(dong)係(xi)統(tong)的(de)技(ji)術(shu)性(xing)能(neng),達(da)到(dao)並(bing)超(chao)過(guo)了(le)直(zhi)流(liu)電(dian)動(dong)機(ji)電(dian)力(li)拖(tuo)動(dong)係(xi)統(tong)。交(jiao)流(liu)變(bian)頻(pin)同(tong)步(bu)電(dian)動(dong)機(ji)集(ji)直(zhi)流(liu)電(dian)動(dong)機(ji)和(he)交(jiao)流(liu)電(dian)動(dong)機(ji)優(you)點(dian)於(yu)一(yi)身(shen),既(ji)具(ju)有(you)直(zhi)流(liu)電(dian)動(dong)機(ji)優(you)良(liang)的(de)調(tiao)速(su)性(xing)能(neng),大(da)的(de)過(guo)載(zai)能(neng)力(li);又具有交流電動機體積小、重量輕、效率高,結構簡單,免維護,運行安全可靠等優點,很有發展前途。
交jiao流liu同tong步bu電dian動dong機ji已yi成cheng為wei交jiao流liu可ke調tiao轉zhuan動dong中zhong的de一yi顆ke新xin星xing,特te別bie是shi永yong磁ci同tong步bu電dian動dong機ji,電dian機ji獲huo得de無wu刷shua結jie構gou,功gong率lv因yin數shu高gao,效xiao率lv也ye高gao,轉zhuan子zi轉zhuan速su嚴yan格ge與yu電dian源yuan頻pin率lv保bao持chi同tong步bu。
自控變頻同步電機是伴隨電力電子技術、微電機技術、自動控製理論的進步發展起來的“電子控製電動機”成功範例,兼具有傳統交直流傳動特點,采用自控式調頻工作方式,從根本上解決了阻礙同步電機廣泛應用的振蕩、失步的問題,同時具有運行效率高、可靠性好、調速範圍寬、動態響應好、適用於高速、惡劣環境等優點,已成為電氣傳動發展的標誌之一。可以預見,新型自控式變頻同步電機仍將不斷出現。
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chuan統tong的de自zi控kong變bian頻pin同tong步bu機ji調tiao速su係xi統tong有you轉zhuan子zi位wei置zhi傳chuan感gan器qi,現xian正zheng開kai發fa無wu轉zhuan子zi位wei置zhi傳chuan感gan器qi的de係xi統tong。同tong步bu電dian機ji的de他ta控kong變bian頻pin方fang式shi也ye可ke采cai用yong矢shi量liang控kong製zhi,其qi按an轉zhuan子zi磁ci場chang定ding向xiang的de矢shi量liang控kong製zhi比bi異yi步bu電dian機ji簡jian單dan。
當dang今jin信xin息xi技ji術shu高gao度du發fa展zhan,各ge種zhong計ji算suan機ji外wai設she和he辦ban公gong自zi動dong化hua設she備bei也ye隨sui之zhi高gao度du發fa展zhan,與yu其qi配pei套tao的de關guan鍵jian部bu件jian微wei電dian機ji需xu求qiu量liang大da,精jing度du和he性xing能neng要yao求qiu也ye越yue來lai越yue高gao。對dui這zhe類lei微wei電dian機ji的de要yao求qiu是shi小xiao型xing化hua、薄形化、高速、長壽命、高可靠、低(di)噪(zao)聲(sheng)和(he)低(di)振(zhen)動(dong),精(jing)度(du)要(yao)求(qiu)更(geng)是(shi)特(te)別(bie)高(gao)。同(tong)時(shi),其(qi)在(zai)工(gong)業(ye)自(zi)動(dong)化(hua)領(ling)域(yu)的(de)運(yun)行(xing)控(kong)製(zhi)中(zhong)扮(ban)演(yan)了(le)十(shi)分(fen)重(zhong)要(yao)的(de)角(jiao)色(se),應(ying)用(yong)場(chang)合(he)的(de)不(bu)同(tong)對(dui)伺(si)服(fu)電(dian)動(dong)機(ji)的(de)控(kong)製(zhi)性(xing)能(neng)要(yao)求(qiu)也(ye)不(bu)盡(jin)相(xiang)同(tong)。
據了解,近10年來,隨著電力電子技術、計算機技術、zidongkongzhijishudexunsufazhan,dianqichuandongjishumianlinzheyichanglishigeming,jijiaoliutiaosuqudaizhiliutiaosuhejisuanjishuzikongzhijishuqudaimonikongzhijishuyichengweifazhanqushi。dianjijiaoliubianpintiaosujishushidangjinjiedian、改善工藝流程以提高產品質量和改善環境、推動技術進步的一種主要手段。這為電機提供了巨大的市場和發展空間。
進入21世shi紀ji以yi來lai,隨sui著zhe其qi新xin興xing應ying用yong領ling域yu的de不bu斷duan拓tuo寬kuan和he節jie能neng環huan保bao的de新xin要yao求qiu,今jin後hou自zi控kong變bian頻pin同tong步bu電dian機ji的de研yan究jiu焦jiao點dian和he發fa展zhan方fang向xiang是shi什shen麼me呢ne?經jing過guo研yan究jiu,筆bi者zhe認ren為wei,相xiang對dui於yu發fa展zhan較jiao為wei成cheng熟shu的de無wu換huan向xiang器qi電dian動dong機ji,同tong步bu電dian機ji正zheng在zai發fa展zhan成cheng為wei新xin型xing機ji電dian一yi體ti化hua交jiao流liu調tiao速su係xi統tong,具ju有you潛qian在zai的de競jing爭zheng力li,在zai航hang空kong航hang天tian、高精度機床、超高速電機運行等諸多領域具有獨特的優勢。
筆者認為,包括電動機本體、功率變換器、控製器位置檢測器在內的整體非線性仿真建模及係統設計;引用先進控製策略來提高同步電機的動態性能和功能指標;無位置傳感器自控變頻電機轉子位置間接檢測以及瞬時轉矩脈動、振蕩、噪聲分析與控製將是未來研究的熱點和難點。(頑石)