《微特同步电动机》PPT课件

-1- 第 五 章 微 特 同 步 电 动 机控 制 电 机 -2- 在 一 些 自 动 控 制 系 统 中 ， 往 往 要 求 伺 服 电 动 机 具有 恒 定 不 变 的 转 速 ， 即 要 求 电 动 机 的 转 速 不 随 负 载 和电 压 的 变 化 而 改 变 。 同 步 电 动 机 就 是 具 有 这 种 特 点 的电 动 机 ， 稳 态 运 行 时 它 的 转 子 转 速 与 定 子 电 流 的 频 率严 格 满 足 如 下 关 系 第 五 章 微 特 同 步 电 动 机 11 60fn n p （5-1）旋转磁场的同步转速 电机极对数 -3- 作 为 交 流 伺 服 电 动 机 ， 按 照 转 子 结 构 的 不 同 ， 同步 电 动 机 主 要 可 分 为 永 磁 式 、 磁 阻 式 和 磁 滞 式 三 种 。这 些 微 特 同 步 电 动 机 的 共 同 特 点 ， 就 是 转 子 上 没 有 励磁 绕 组 ， 取 消 了 电 励 磁 同 步 电 动 机 的 滑 环 和 电 刷 ， 因而 结 构 简 单 ， 运 行 可 靠 ， 维 护 方 便 ， 并 且 效 率 较 高 。第 五 章 微 特 同 步 电 动 机 -4- 第 一 节 永 磁 同 步 电 动 机 世 界 上 第 一 台 电 机 就 是 永 磁 电 机 ， 但 是 早 期 的 永 磁材 料 磁 性 能 很 差 ， 致 使 永 磁 电 机 体 积 很 大 ， 非 常 笨 重 ，因 而 很 快 就 为 电 励 磁 式 电 机 所 取 代 。 近 年 来 ， 随 着 稀 土永 磁 材 料 的 快 速 发 展 ， 特 别 是 第 三 代 稀 土 永 磁 材 料 钕 铁硼 （ NdFeB） 的 问 世 ， 给 永 磁 电 机 的 研 究 和 开 发 带 来 了新 的 活 力 。 从 上 世 纪 80年 代 初 开 始 ， 各 工 业 发 达 国 家 竟相 研 制 高 性 能 永 磁 电 机 ， 其 中 永 磁 同 步 电 动 机 以 其 高 效节 能 的 优 点 而 倍 受 关 注 。 第 五 章 微 特 同 步 电 动 机 -5- 一 、 永 磁 材 料 简 介第 五 章 微 特 同 步 电 动 机 -6- 稀 土 永 磁 材 料 的 退 磁 曲 线 近 似 为 一 条 直 线 ， 这 对 于永 磁 电 机 工 作 点 的 稳 定 ， 以 及 永 磁 电 机 的 设 计 和 分 析 都是 十 分 有 利 的 。 矫 顽 磁 动 势 和 内 禀 漏 磁 导 可 由 下 式 计 算 第 五 章 微 特 同 步 电 动 机 mc mrm mcc hH SBG hHF（5-2）剩余磁密 矫顽力 -7- 二 、 基 本 结 构第 五 章 微 特 同 步 电 动 机 -8- 永 磁 同 步 电 动 机 无 需 再 由 直 流 电 源 提 供 励 磁 电 流 ，不 仅 无 励 磁 损 耗 以 及 与 集 电 环 、 电 刷 有 关 的 损 耗 ， 而且 可 以 提 高 功 率 因 数 ， 使 电 机 的 标 观 效 率 （ 效 率 功率 因 数 ） 大 为 提 高 ， 具 有 显 著 的 节 能 效 果 。 永 磁 同 步 电 动 机 的 无 刷 结 构 是 其 另 一 个 突 出 的 优点 ， 与 一 般 电 励 磁 同 步 电 动 机 相 比 ， 永 磁 体 宛 如 一 个集 成 块 ， 集 励 磁 电 源 、 引 入 装 置 （ 集 电 环 、 电 刷 ） 和励 磁 绕 组 于 一 体 ， 使 转 子 结 构 得 以 简 化 。 不 仅 如 此 ， 采 用 性 能 优 良 的 永 磁 材 料 可 以 减 小 永磁 体 体 积 ， 使 转 子 磁 路 结 构 灵 活 多 样 ， 以 适 应 不 同 技术 要 求 的 需 要 。 第 五 章 微 特 同 步 电 动 机 -9- 三 、 工 作 原 理第 五 章 微 特 同 步 电 动 机 -10- 四 、 运 行 特 性1. 参 数 关 系 同 步 电 动 机 的 主 要 参 数 是 直 、 交 轴 同 步 电 抗 ， 它们 的 大 小 关 系 决 定 于 直 、 交 轴 磁 路 的 磁 阻 情 况 。 在 永磁 同 步 电 动 机 中 ， 一 般 情 况 下 第 五 章 微 特 同 步 电 动 机 d qX X -11- 第 五 章 微 特 同 步 电 动 机 d qX X -12- 2. 矩 角 特 性 按 照 电 励 磁 同 步 电 动 机 的 推 导 方 法 ， 可 以 得 到 永磁 同 步 电 动 机 的 电 磁 转 矩第 五 章 微 特 同 步 电 动 机 （5-3） 2sin2 )(sin qd1 qd211d1 101e XX XXUmXUEmT 同步机械角频率 1 12 /f p 励磁转矩 磁阻转矩 -13- 上 式 说 明 ， 在 电 源 电 压 U1和 频 率 f1保 持 不 变 时 ， 永磁 同 步 电 动 机 的 电 磁 转 矩 Te仅 是 功 率 角 的 函 数 。 第 五 章 微 特 同 步 电 动 机 励磁转矩 磁阻转矩 合成转矩 -14- 五 、 起 动 问 题 当 由 工 频 电 源 直 接 供 电 时 ， 由 于 定 子 旋 转 磁 场 与转 子 永 磁 体 磁 场 之 间 有 相 对 转 动 ， 不 能 产 生 恒 定 方 向的 电 磁 转 矩 ， 造 成 起 动 困 难 。 第 五 章 微 特 同 步 电 动 机 -15- 造 成 永 磁 同 步 电 动 机 不 能 直 接 起 动 的 原 因 可 归 结 为 ： (1) 转 子 本 身 一 定 的 惯 性 ； (2) 起 动 瞬 间 定 、 转 子 磁 场 之 间 转 速 相 差 过 大 。 如 果 是 电 励 磁 同 步 电 动 机 ， 可 以 把 励 磁 绕 组 短 接（ 必 须 串 入 一 较 大 电 阻 ） 而 顺 利 起 动 ， 而 永 磁 同 步 电 动机 显 然 无 法 采 用 这 种 方 法 。 为 克 服 这 一 困 难 ， 永 磁 同 步 电 动 机 的 转 子 一 般 设计 成 磁 钢 内 埋 式 结 构 ， 转 子 表 面 装 有 和 异 步 电 动 机 相似 的 笼 型 绕 组 （ 如 图 5-2所 示 ） ， 称 为 自 起 动 永 磁 同步 电 动 机 。 第 五 章 微 特 同 步 电 动 机 -16- 当 永 磁 同 步 电 动 机 起 动 时 ， 依 靠 笼 型 绕 组 产 生 如 同异 步 电 动 机 工 作 时 一 样 的 起 动 转 矩 ， 带 动 转 子 旋 转 起来 。 等 到 转 子 转 速 上 升 到 接 近 同 步 速 时 ， 依 靠 定 子 旋 转磁 场 与 转 子 永 磁 体 的 相 互 吸 引 把 转 子 牵 入 同 步 。 这 就 是所 谓 的 “ 异 步 起 动 ， 同 步 运 行 ” 。 在 整 个 起 动 过 程 中 ， 笼 型 绕 组 产 生 异 步 起 动 转 矩 ，而 永 磁 体 产 生 发 电 制 动 转 矩 ， 但 当 达 到 同 步 速 时 ， 异 步起 动 转 矩 为 零 ， 而 发 电 制 动 转 矩 转 变 为 同 步 牵 引 转 矩 ，带 动 电 动 机 正 常 同 步 运 行 。 可 见 ， 对 于 自 起 动 永 磁 同 步电 动 机 来 说 ， 永 磁 体 和 笼 型 起 动 绕 组 之 间 的 合 理 设 计 是十 分 重 要 的 。 第 五 章 微 特 同 步 电 动 机 -17- 第 二 节 磁 阻 同 步 电 动 机 磁 阻 同 步 电 动 机 又 称 为 反 应 式 同 步 电 动 机 ， 这 种电 机 的 转 子 本 身 没 有 磁 性 ， 只 是 利 用 磁 场 中 可 移 动 部件 企 图 使 磁 路 磁 阻 最 小 的 原 理 ， 依 靠 转 子 两 个 正 交 方向 磁 阻 的 不 同 而 产 生 转 矩 ， 这 种 转 矩 称 为 磁 阻 转 矩 或反 应 转 矩 。 磁 阻 同 步 电 动 机 由 于 结 构 简 单 ， 成 本 低 廉 ， 获 得了 较 为 广 泛 的 应 用 。 磁 阻 同 步 电 动 机 有 单 相 的 和 三 相的 ， 功 率 从 几 瓦 到 几 百 瓦 。 第 五 章 微 特 同 步 电 动 机 -18- 一 、 基 本 结 构第 五 章 微 特 同 步 电 动 机 -19- 二 、 工 作 原 理第 五 章 微 特 同 步 电 动 机 -20- 三 、 运 行 特 性 根 据 式 （ 5-5） 可 以 知 道 磁 阻 同 步 电 动 机 的 磁 阻 转矩 为第 五 章 微 特 同 步 电 动 机 2sin)11(2 dq1211e XXUmT （5-6） -21- 上 式 说 明 ， 要 产 生 较 大 的 磁 阻 转 矩 ， Xd、 Xq的 差 值 越大 越 好 ， 即 应 尽 可 能 增 大 转 子 直 、 交 轴 磁 路 之 间 的 磁 阻差 。 为 此 ， 磁 阻 同 步 电 动 机 的 转 子 除 具 有 凸 极 结 构 外 ，还 在 转 子 铁 心 中 设 置 隔 离 槽 ， 并 适 当 加 大 凸 极 极 弧 ， 以增 大 直 、 交 轴 磁 阻 差 ， 提 高 电 动 机 的 输 出 转 矩 ， 如 图 5-10所 示 。第 五 章 微 特 同 步 电 动 机 -22- 四 、 起 动 问 题第 五 章 微 特 同 步 电 动 机 -23- 第 三 节 磁 滞 同 步 电 动 机 磁 滞 同 步 电 动 机 的 转 子 是 用 硬 磁 材 料 做 成 的 ， 这 种硬 磁 材 料 具 有 比 较 宽 的 磁 滞 回 环 ， 其 剩 磁 密 度 Br和 矫 顽力 Hc要 比 软 磁 材 料 大 ， 如 图 5-12所 示 。 磁 滞 电 动 机 的 主 要 优 点 是 结 构 简 单 ， 运 转 可 靠 ， 起动 转 矩 大 ， 不 需 要 装 任 何 起 动 装 置 就 能 平 稳 地 牵 入 同步 。 目 前 ， 磁 滞 同 步 电 动 机 主 要 应 用 于 无 线 电 通 讯 、 自动 记 录 、 传 真 及 遥 控 装 置 等 ， 其 中 50W以 下 小 功 率 的 应用 最 为 广 泛 。 第 五 章 微 特 同 步 电 动 机 -24- 一 、 基 本 结 构第 五 章 微 特 同 步 电 动 机 -25- 二 、 工 作 原 理第 五 章 微 特 同 步 电 动 机 -26- 三 、 运 行 特 性 一 般 情 况 下 ， 磁 滞 角 的 大 小 与 定 子 磁 场 相 对 于 转 子的 速 度 无 关 ， 它 决 定 于 转 子 所 用 硬 磁 材 料 的 性 质 。 当 转子 在 低 于 同 步 速 运 行 时 ， 不 管 转 子 转 速 如 何 ， 在 定 子 旋转 磁 场 的 反 复 磁 化 下 ， 转 子 的 磁 滞 角 都 是 相 同 的 ， 因 此所 产 生 的 磁 滞 转 矩 TZ与 转 子 转 速 n无 关 。 因 此 ， 在 异 步 起动 到 同 步 运 行 的 过 程 中 ， 磁 滞 转 矩 保 持 恒 定 ， 如 图 5-15所 示 。第 五 章 微 特 同 步 电 动 机 -27- 第 五 章 微 特 同 步 电 动 机 -28- 除 了 磁 滞 转 矩 以 外 ， 当 转 子 在 低 于 同 步 速 运 行 时 ，转 子 和 定 子 旋 转 磁 场 之 间 存 在 相 对 运 动 ， 磁 滞 转 子 也 会切 割 旋 转 磁 场 而 产 生 涡 流 ， 转 子 涡 流 与 旋 转 磁 场 相 互 作用 而 产 生 涡 流 转 矩 TB。 这 种 涡 流 转 矩 的 基 本 特 点 与 异 步电 动 机 的 电 磁 转 矩 是 相 似 的 ， 即 TB的 大 小 与 转 子 切 割 定子 旋 转 磁 场 的 相 对 速 度 有 关 ， 是 随 着 转 子 转 速 的 增 加 而减 小 的 。 当 转 子 以 同 步 转 速 旋 转 时 ， 涡 流 转 矩 即 为 零 ，如 图 5-15所 示 。第 五 章 微 特 同 步 电 动 机 -29- 考 虑 磁 滞 转 矩 TZ和 涡 流 转 矩 TB的 特 点 后 ， 磁 滞 同 步电 动 机 总 的 电 磁 转 矩 为第 五 章 微 特 同 步 电 动 机 BZe TTT （5-7） 磁 滞 同 步 电 动 机 最 可 贵 的 特 点 是 具 有 很 大 的 起 动 转矩 ， 因 而 它 不 要 附 设 任 何 起 动 绕 组 或 起 动 装 置 就 能 很 快自 行 起 动 ， 这 是 磁 滞 同 步 电 动 机 与 其 它 类 型 同 步 电 动 机相 比 所 具 有 的 最 大 优 点 。 -30- 第 四 节 低 速 同 步 电 动 机 * 在 许 多 自 动 控 制 系 统 中 ， 需 要 低 转 速 、 大 转 矩 的 电动 机 ， 同 时 要 求 稳 态 转 速 恒 定 不 变 。 但 是 ， 一 般 的 同 步电 动 机 转 速 都 等 于 同 步 速 。 由 于 电 机 结 构 上 的 限 制 ， 电机 极 数 不 能 做 得 很 多 ， 所 以 在 工 频 电 源 供 电 时 电 机 转 速就 比 较 高 。 若 用 齿 轮 减 速 器 ， 齿 轮 之 间 的 间 隙 常 常 引 起系 统 一 定 范 围 内 的 振 荡 和 系 统 刚 度 的 降 低 ， 因 此 希 望 有低 转 速 、 大 转 矩 的 同 步 电 动 机 。 目 前 ， 国 内 外 已 有 不 少低 速 电 动 机 出 现 ， 这 类 电 机 不 需 要 经 过 齿 轮 减 速 器 而 直接 驱 动 负 载 ， 具 有 响 应 迅 速 、 运 行 稳 定 的 优 点 。 第 五 章 微 特 同 步 电 动 机 -31- 反 应 式 电 磁 减 速 同 步 电 动 机 的 基 本 结 构 如 图 5-16所示 ， 定 、 转 子 铁 心 都 做 成 开 口 槽 ， 定 子 槽 中 放 置 三 相或 两 相 交 流 绕 组 ， 转 子 则 没 有 绕 组 。第 五 章 微 特 同 步 电 动 机 1p 18 S Z 20R Z -32- 定 子 旋 转 磁 场 转 速 与 转 子 转 速 的 比 （ 称 为 电 磁 减速 系 数 ） 为 第 五 章 微 特 同 步 电 动 机 SR RRS S1R /2/2 /2 ZZ ZZZ Znnk （5-8） 转 子 转 速 为 R SR1R1 )(60 pZ ZZfknn （5-9） -33- 为 了 使 电 机 产 生 较 大 的 反 应 转 矩 ， 每 极 旋 转 磁 场 轴线 下 的 定 、 转 子 齿 应 对 齐 ， 这 样 可 以 使 磁 通 经 过 气 隙的 磁 阻 最 小 。 这 时 ， 定 、 转 子 齿 数 应 满 足第 五 章 微 特 同 步 电 动 机 pZZ 2SR 转 子 转 速 为 （5-10）（5-11） R 1120Z fn -34- 可 见 ， 当 电 源 频 率 一 定 时 ， 电 机 转 速 与 转 子 齿 数 成反 比 。 一 般 低 速 电 动 机 的 定 、 转 子 齿 数 都 是 很 多 的 。 反 应 式 电 磁 减 速 同 步 电 动 机 与 其 他 低 速 电 动 机 相 比 ，结 构 简 单 ， 制 造 方 便 ， 成 本 较 低 。 它 的 转 速 可 在 每 分 钟几 十 转 到 上 百 转 。 第 五 章 微 特 同 步 电 动 机 -35- 第 五 节 微 特 同 步 电 动 机 的 选 用一 、 微 特 同 步 电 动 机 的 主 要 技 术 数 据 (1) 额 定 电 压 UN。 指 正 常 工 作 时 定 子 电 压 的 有 效值 。 一 般 允 许 上 下 波 动 左 右 。 电 压 过 高 ， 电 机 会 发热 ， 绝 缘 会 受 损 ； 电 压 过 低 ， 输 出 转 矩 会 减 小 ， 电 机性 能 变 差 。 (2) 额 定 电 流 IN。 指 正 常 工 作 时 定 子 电 流 的 有 效值 。 一 般 不 允 许 定 子 电 流 超 过 额 定 值 ， 否 则 长 时 间 运行 会 引 起 电 机 发 热 ， 电 机 参 数 也 会 发 生 变 化 ， 影 响 电机 性 能 。第 五 章 微 特 同 步 电 动 机 -36- (3) 额 定 频 率 fN。 指 正 常 工 作 时 给 定 子 绕 组 供 电的 交 流 电 源 的 频 率 。 一 般 常 用 的 频 率 分 为 低 频 和 中 频两 类 ， 低 频 为 50Hz或 60Hz， 中 频 为 400Hz。 (4) 最 大 同 步 转 矩 Tmax。 指 在 额 定 电 压 下 电 动 机 能够 承 受 的 最 大 负 载 转 矩 。 只 要 负 载 转 矩 不 超 过 最 大 同步 转 矩 ， 各 种 同 步 电 动 机 都 能 保 持 稳 定 的 同 步 运 行 状态 。 否 则 ， 电 动 机 可 能 会 失 步 ， 甚 至 停 转 。第 五 章 微 特 同 步 电 动 机 -37- 二 、 微 特 同 步 电 动 机 的 比 较 与 选 用 1. 永 磁 同 步 电 动 机 永 磁 同 步 电 动 机 是 一 种 节 能 型 电 动 机 ， 具 有 较 高 的力 能 指 标 ， 其 功 率 因 数 可 以 达 到 或 接 近 1。 它 采 用 永 磁体 励 磁 ， 没 有 励 磁 损 耗 及 转 子 损 耗 ， 没 有 集 电 环 、 电 刷等 部 件 及 其 所 产 生 的 损 耗 ， 因 而 电 机 效 率 得 到 很 大 的 提高 。 永 磁 同 步 电 动 机 的 转 速 与 电 源 频 率 有 严 格 的 关 系 ，应 用 于 数 控 机 床 能 够 获 得 很 高 的 加 工 精 度 ， 还 可 以 应 用于 化 纤 、 纺 织 、 印 染 等 要 求 同 步 驱 动 的 工 业 领 域 。第 五 章 微 特 同 步 电 动 机 -38- 2. 磁 阻 同 步 电 动 机 磁 阻 同 步 电 动 机 是 利 用 转 子 上 两 个 正 交 方 向 磁 阻 不等 而 产 生 转 矩 的 原 理 进 行 工 作 的 ， 它 的 主 要 特 点 是 结 构简 单 ， 成 本 低 廉 ， 运 行 可 靠 。 其 转 子 总 是 采 用 凸 极 结构 ， 并 在 转 子 铁 心 内 适 当 设 置 隔 磁 块 或 隔 离 槽 ， 使 转 子直 、 交 轴 方 向 的 磁 阻 有 较 大 差 值 ， 从 而 提 高 电 磁 转 矩 。但 是 ， 这 类 电 动 机 励 磁 电 流 较 大 ， 功 率 因 数 较 低 ， 效 率较 低 。 磁 阻 同 步 电 动 机 主 要 用 于 容 量 较 小 的 同 步 驱 动 系 统中 ， 如 可 用 于 电 子 设 备 、 记 录 仪 器 、 光 学 仪 器 及 摄 影 、录 音 和 录 像 等 设 备 中 。第 五 章 微 特 同 步 电 动 机 -39- 3. 磁 滞 同 步 电 动 机 磁 滞 同 步 电 动 机 一 种 利 用 磁 滞 转 矩 起 动 并 同 步 运 行的 电 动 机 ， 它 的 突 出 优 点 是 具 有 自 起 动 能 力 ， 不 需 要 加装 任 何 起 动 装 置 就 能 直 接 自 行 起 动 ， 且 平 滑 地 进 入 同 步运 行 状 态 。 另 外 ， 磁 滞 同 步 电 动 机 的 转 子 没 有 一 定 的 极性 ， 其 极 数 由 定 子 绕 组 决 定 ， 所 以 在 定 子 上 安 装 不 同 极对 数 的 绕 组 ， 便 可 以 在 工 频 电 源 下 得 到 不 同 转 速 的 多 速电 动 机 。 磁 滞 同 步 电 动 机 适 用 于 恒 速 传 动 的 自 动 化 装 置 或 自动 控 制 系 统 ， 例 如 在 记 录 仪 器 、 传 真 机 和 精 确 的 自 动 计时 装 置 中 作 为 驱 动 元 件 。第 五 章 微 特 同 步 电 动 机 -40- 4. 低 速 同 步 电 动 机 低 速 同 步 电 动 机 是 利 用 定 、 转 子 开 口 槽 造 成 气 隙 磁阻 变 化 的 原 理 而 工 作 的 ， 它 的 优 点 是 在 起 动 、 正 反 转 运行 时 ， 电 流 变 化 不 大 ， 这 对 供 电 电 源 较 为 有 利 。 这 类 电动 机 的 起 动 主 要 依 靠 其 本 身 的 同 步 转 矩 ， 因 此 当 电 源 频率 较 高 或 转 子 惯 性 较 大 时 ， 往 往 不 易 自 行 起 动 。 采 用 电机 转 轴 与 负 载 轴 弹 性 联 接 的 方 法 ， 可 以 改 善 电 机 的 起 动性 能 。 低 速 同 步 电 动 机 在 自 动 控 制 系 统 中 主 要 作 为 驱 动 元件 使 用 。第 五 章 微 特 同 步 电 动 机 -41- 本 章 小 结 微 特 同 步 电 动 机 和 普 通 交 流 同 步 电 动 机 一 样 ， 稳 态运 行 时 转 子 转 速 恒 为 同 步 转 速 ， 可 以 使 用 在 转 速 要 求 恒定 的 自 动 控 制 系 统 中 。 本 章 主 要 对 比 较 典 型 的 永 磁 同 步电 动 机 、 磁 阻 同 步 电 动 机 和 磁 滞 同 步 电 动 机 的 基 本 结 构 、工 作 原 理 和 运 行 特 性 进 行 了 介 绍 。第 五 章 微 特 同 步 电 动 机 -42- 永 磁 同 步 电 动 机 是 随 着 永 磁 材 料 的 快 速 发 展 而 得 到广 泛 应 用 的 高 效 率 电 动 机 ， 它 不 需 要 直 流 电 源 提 供 励 磁电 流 ， 不 仅 无 励 磁 损 耗 以 及 与 集 电 环 、 电 刷 有 关 的 损 耗 ，而 且 可 以 提 高 功 率 因 数 ， 使 电 动 机 的 力 能 指 标 大 为 提 高 。永 磁 同 步 电 动 机 采 用 异 步 起 动 ， 即 在 转 子 上 装 设 笼 型 起动 绕 组 ， 在 起 动 过 程 中 产 生 异 步 起 动 转 矩 ， 克 服 永 磁 体产 生 的 发 电 制 动 转 矩 。 待 转 子 转 速 接 近 同 步 速 时 ， 依 靠永 磁 体 的 牵 入 转 矩 将 转 子 牵 入 同 步 。 在 同 步 运 行 时 ， 笼型 起 动 绕 组 不 再 起 作 用 。第 五 章 微 特 同 步 电 动 机 -43- 磁 阻 同 步 电 动 机 的 转 子 本 身 没 有 磁 性 ， 只 是 利 用 磁通 试 图 经 过 磁 阻 最 小 路 径 的 原 理 ， 依 靠 转 子 两 个 正 交 方向 磁 阻 的 不 相 等 而 产 生 电 磁 转 矩 ， 这 种 转 矩 称 为 磁 阻 转矩 或 反 应 转 矩 。 磁 阻 同 步 电 动 机 同 样 存 在 起 动 困 难 的 问题 ， 所 以 也 需 要 在 转 子 上 另 外 加 装 笼 型 起 动 绕 组 。第 五 章 微 特 同 步 电 动 机 -44- 磁 滞 同 步 电 动 机 的 转 子 由 硬 磁 材 料 制 成 。 硬 磁 材 料的 磁 滞 现 象 非 常 显 著 ， 其 磁 滞 回 线 较 宽 ， 剩 余 磁 密 和 矫顽 力 都 很 大 ， 表 现 为 硬 磁 材 料 磁 化 时 ， 阻 碍 磁 分 子 运 动的 摩 擦 力 很 大 。 磁 滞 同 步 电 动 机 就 是 利 用 这 种 磁 滞 现 象而 产 生 磁 滞 转 矩 的 。 当 然 ， 磁 滞 同 步 电 动 机 还 存 在 一 定的 涡 流 转 矩 ， 总 的 电 磁 转 矩 是 磁 滞 转 矩 和 涡 流 转 矩 的 合成 。 磁 滞 同 步 电 动 机 的 最 大 优 点 在 于 它 具 有 很 大 的 起 动转 矩 ， 因 而 不 需 要 附 设 任 何 起 动 绕 组 就 能 自 行 起 动 。第 五 章 微 特 同 步 电 动 机 -45- 本 章 还 介 绍 了 反 应 式 电 磁 减 速 同 步 电 动 机 的 基 本 结构 及 原 理 ， 它 是 通 过 增 加 定 、 转 子 齿 数 来 实 现 低 速 大 转矩 目 的 的 。 这 种 低 速 同 步 电 动 机 结 构 简 单 ， 制 造 方 便 ，成 本 较 低 ， 其 转 速 可 达 每 分 钟 几 十 转 到 上 百 转 。 本 章 最 后 介 绍 了 微 型 同 步 电 动 机 的 选 用 ， 给 出 同 步电 动 机 的 主 要 技 术 数 据 ， 并 对 上 述 四 种 同 步 电 动 机 的 特点 及 应 用 进 行 了 比 较 。第 五 章 微 特 同 步 电 动 机