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永磁有刷直流电机基本原理

有刷电机的定子上安装有固定的主磁极和电刷，转子上安装有电枢绕组和换向器。直流电源的电能通过电刷和换向器进入电枢绕组，产生电枢电流，电枢电流所产生的磁场与主磁场相互作用产生电磁转矩，使电机旋转带动负载。由于电刷和换向器的存在，有刷电机的结构复杂，可靠性差，故障多，维护工作量大，寿命短，换向火花易产生电磁干扰。

从实际使用情况看，永磁电机的空载电流只有异步电动机的1/3左右，减少消耗;当拖动设备达到恒定的流量、压力时，自动控制系统就会自动调节，电流会减小或者处于无功状态;永磁电机在运转过程中，当负载发生变化时能效值能保持不变，异步电机当负载发生变化时其能效值会发生变化;异步电机在负载达到四分之三时能效值不变，当负载小于70%时其能效值会直线下降。

永磁电机为什么大多使用绝缘盖

产生轴电流的原因之一,是在制造电机时,由于定子、转子沿铁芯圆周轴向方向的磁阻不均,产生与转轴交链的磁通,从而感应出电动势。由于轴电流或轴电压不易测出,当发生滚动轴承烧损事故时,才显现出轴电流的危害性。

产生轴电流的原因之二：一，磁路磁阻不平衡,有与转轴相交链的旋转磁通存在，当转子绕组发生对地故障,有接地电流l产生时;二，转轴上有剩余磁通,起单极发电机作用。

永磁同步电机优点

(1)效率很高：在转子上嵌入永磁材料后，在正常工作时转子与定子磁场同步运行，转子绕组无感生电流，不存在转子电阻和磁滞损耗，提高了电机效率。

(2)功率因数高：永磁同步电机转子中无感应电流励磁，定子绕组呈现阻性负载，电机的功率因数近于1，减小了定子电流，提高了电机的效率。同时功率因数的提高，提高了电网品质因数，减小了输变电线路的损耗，输变电容量也可降低，节省 了电网l***。

(3)起动转矩大：在需要大起动转矩的设备(如油田抽油电机 )中，可以用较小容量 的永磁 电机替代较大容量的Y 系列电机。如果 37 kw永磁同步电机代替45kW ～55 kW 的 Y 系列电机，较好地解决了“大马拉小车”的现象，节省了设备投入费用，提高了系统 的运行效能。

(4)力能指标好 ：Y 系列 电机在 60%的负荷下工作时，效率下降 15%，功率因数下降30%，力能指标下降40%;而永磁同步电机的效率和功率因数下降甚微，当电机只有 20%负荷时，其力能指标仍为满负荷的 80%以上。

(5)温升低：转子绕组中不存在电阻损耗，定子绕组中几乎不存在无功电流，因而电机温升低。

(6)体积小，重量轻 ，耗材少：同容量 的永磁同步电机体积、重量、所用材料可以减小 30%左右。

(7)可大气隙化，便于构成新型磁路。

(8)电枢反应小，抗过载能力强。