微型同步电动机_永磁式微型同步电动机_反应式微型同步电动机原理图解

时间：2023-03-11来源：佚名

微型同步电动机与交流同步电动机一样，转子转速恒为同步转速n0，使用在转速要求恒定的装置中．例如电唱机、录音机、电视设备、电钟、时间机构、记录仪表装置、陀螺仪等。
微型同步电动机的定子结构与异步电动机定子是一样的，有单相的也有三相的，定子绕组通电后建立气隙旋转磁通势。转子的极数与定子极数相同，依据转子不同的类型，微型同步电动机分成永磁式、反应式和磁滞式几种。
1．永磁式微型同步电动机
永磁式微型同步电动机的转子是一个永久磁铁，N、S极沿着圆周方向交替排列。当电动机运行时，定子产生转速为n0的旋转磁通势，转子则以n0转速随之同步旋转，

图1为永磁式微型同步电动机永磁转子，（a）为永久磁铁，（b）为起动绕组。
转子永久磁铁磁力线与定子磁力线的夹角为θ，永磁式微型同步电动机电磁转矩大小与sinθ成正比。当θ＝0°时，电磁转矩T＝0；当θ＝90°时，T＝Tmax，T-θ曲线为正弦曲线。永磁式微型同步电动机采用异步起动，即在转子上装上笼型起动绕组，在起动过程中产生异步转矩起动。待到转子转速接近同步转速n0、旋转磁通势与转子相对速度很小时，转子被牵入同步，转速升到n0。在同步电动机运行时,笼型起动绕组不再起作用。
2．反应式微型同步电动机
反应式微型同步电动机的转子由铁磁材料制成，其纵轴与横轴方向的磁阻大小相差比较多，纵轴方向的磁阻最小，横轴方向的磁阻最大，纵铀与横抽相差90°空间电角度纵轴与定子磁极轴线夹角为θ，规定转子纵轴逆时针方向领先定子磁极轴线时，θ为正。
转子处于磁场中，其纵轴与横轴磁阻不对称时．磁通必然要走磁阻最小的路径。图2（a）、（b）、（c）、（d）为转子位置不同时磁通路径的几种情况。在磁场中，转子受力，由于磁通的路径不同，转子受力的大小与方向也都不同，规定转矩的逆时针方向为正。

图2 磁阻不对称时的反应转矩
分析磁场力的方向可以采用电磁场课程中所讲法拉第力管的看法，形象的比喻就是把每根磁力线都看成为被拉长了的橡皮筋，它有着纵向收缩、横向扩张的趋势，由此对磁场中的导体或铁磁体产生力的作用即磁场力。按照这个方法，图2(a)中，0°＜θ＜90°时，定子与转子之间的磁力线都有纵向收缩的趋势，因此被磁力线连着的定子和转子沿着磁力线方向相互吸引,也就是转子受到电磁转矩T作用，方向为顺时针。按照正方向规定，T＜0。同理．图2（b）中，θ＝0°，被磁力线连着的定子与转子互相吸引的电磁力方向在转子纵铀，因此转矩T＝0。不言而喻，图2 (c) 中，-90°＜θ＜0°，T＞0；图2(d) 中，θ＝-90°，T＝0。这种由于转子纵、横轴磁阻不对称而使转子在磁场中受到转矩作用，该转矩称为反应转矩，或称磁阻转矩。
由于反应转矩的存在，定子磁通势若以同步转速n0旋转时，转子也随之同步旋转。反应式微型同步电动机以n0转带负载TL运行时，其T＝TL。也就是说θ的大小由负载转矩TL决定。
反应式微型同步电动机转子上也装有笼型绕组，用来起动；同时笼型绕组还可作为阻尼绕组，消除转子的振荡。图3是不同型式的转子冲片，冲片上的小圆孔内系装笼条。