PWM控制永磁同步电机电压偏差下的损耗研究

来源：电工电能新技术杂志2016年第6期北京时间：

作者：丁树业，关天宇，蒋山

单位：哈尔滨理工大学电气与电子工程学院， 黑龙江 哈尔滨 150080

摘要：永磁同步电机通常采用变频器进行驱动，长线路运行时易受供电质量影响出现电压偏差。为探究电压偏差对永磁同步电机损耗的影响，本文以一台50kW永磁同步电机为例，采用有限元法对其在变频驱动PWM控制时额定负载下电压发生偏差情况进行了数值计算与分析。着重研究了定子与转子铁心磁密及绕组电流的基波和谐波分量，得出了定转子铁耗、绕组铜耗以及永磁体涡流损耗的分布特性；同时，选取A相电流进行仿真并与实验测量相对比，以验证研究方法的正确性。结果表明，随着PWM控制时电压的增大，定转子铁耗、永磁体涡流损耗以及绕组铜耗均呈增加趋势。数值计算结果与实验数据相吻合。此研究可为电机设计优化提供一定参考。

关键词：永磁同步电机, 电压偏差, 损耗, PWM控制

基金资助：国家自然科学基金(51277045)、 黑龙江省普通高等学校新世纪人才(1254-NCET006)、 哈尔滨理工大学青年拔尖创新人才培养计划（201301）资助项目