同步电机之磁路的等效磁路

    水磁体向外磁路所提供的总磁通屯可分为两部分，一部分与电枢绕组匝链，称为主磁通（即每极气隙磁通）叭；另一部分不与电枢绕组匝链，称为漏磁通少．相应地将水磁体以外的磁路（以后称外磁路）分为主磁路和漏磁路，相应的磁导分别为主磁导九和漏磁导态。永磁电机实际的外磁路比较复杂，分析时可根据其磁通分布情况分成许多段，再经串、并联进行组合。主磁导和漏磁导是各段磁路磁导的合成。在空载情况下外磁路的等效磁路如图3-4所示。

在负载运行时，根据电机原理可知，主磁路中增加了电枢磁动势，设每对极磁路中的电枢磁动势为F 。（既有直袖电枢磁动势的作用，又有交轴电枢磁动势的等效作用，具体计算公式见后续各章），其相应的等效磁路图3一5a所示。根据对励磁磁场作用的不同，F 。起增磁或去磁作用。本书规定，起去磁作用时，F 。为正值；起增磁作用时，F 。为负值。

永磁电机的等效磁路

    将图3一5与图3一2或33合并，得到负载时永磁电机急的等效磁路，如图36所示。令F一O，即得到空载时的等效磁路。对于不同的永磁电机，等效磁路的具体构成将有所区别。下面对等效磁路中的磁导和漏磁系数进行分析和讨论。

    L4主磁导和漏磁导

永磁电机的主磁路通常包括气隙、定（转）子齿、扼等几部分。可以用通常的磁路计算法求取在主磁通讥情况下各段磁路磁位差的总和艺F，得出仇一f（艺F）曲线。则在某一。，时主磁路的主磁导（H ) 漏磁导A，的计算更为繁杂，并且也很难计算得十分准确。有的电机，漏磁路路径的大部分是空气，铁心部分的影响通常可以忽略，则截一f（凡）基本上是条直线，即A 。基本上是个常数。有的电机，例如永磁同步电动机的内置径向式磁路结构．漏磁路中有段高度饱和的铁心，讥～f（凡）是条曲线，即态不是常数。通常这需要通过电磁场计算来求取。15漏磁系数和空载漏磁系数水磁体向外磁路提供的总磁通巾．与外磁路的主磁通饥之比被称为漏磁系数氏必．在电机永磁材料的形状和尺寸、气隙和外磁路尺寸一定的情况下，。还随负载情况不同，即主磁路和漏磁路的饱和程度不同而变化，不是常数。空载时，F一。 。从等效磁路图可以看出，在此情况下空载总磁通与空载主磁通之比在数值上等于外磁路的合成磁导与主磁导之比。因此，空载时的漏磁系数氏还可以用磁导表示为式（38）和（39）表示的是负载时外磁路的等效变换，而其变换系数乏。的表达式正好等于空载漏磁系数。 。以磁导表示的表达式〔 313）。因此式（38）和（3一9）还常表示为。

请注意有二个不同的含意和用法。首先，就的原始定义来说，它是空载时的漏磁系数，是空载时的急磁通与主磁通之比。它反映的是空载时水磁体向外磁路提供的急磁通的有效利用程度。本书后面提供的曲线指的就是这种情况。其次，。 。以磁导表示的表达式（313）又正好是负载时外磁路应用戴维南定理进行等效变换的变换系数，此时。 。是负载时外磁路的合成磁导与主磁导之比。从等效磁路图35可以看出，由于负载时凡护。，合成磁导与主磁导之比并不等于总磁通与主磁通之比，此时的氏已不再是原来意义的漏磁系数。同时由于负载情况不同，电枢磁动势凡的大小不同，磁路的饱和程度也随着改变，几、 A和都不是常数。因此，在作为变换系数使用时需要选用与负载时磁路饱和程度相对应的合成磁导与主磁导之比，而不是选用空载时的‘值，也不是负载时的口值只有在某些可以忽略磁路饱和影响的永磁电机中，负载时作为变换系数的。 。才等于空载时的a由式（38）、（39）和（313）可以看出，空载漏磁系数是一个很重要的参数。一方面，J大表明漏磁导八相对较大，凡，在永磁体提供总磁通一定时，漏磁通相对较大而主磁通相对较小永磁体的利用率就差。另一方面大表明对电枢反应的分流作用大，电枢反应对水磁体两端的实际作用值尸。就小．永磁体的抗去磁能力就强。因此设计时要综合考虑，选取合适的值