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永磁同步電機可以將電機整體地安裝在輪軸上,形成整體直驅系統,即一個輪軸就是一個驅動單元,省去了一個齒輪箱。永磁同步電機的特點主要有以下幾種:
(1)PMSM本身的功率效率高以及功率因數高;
(2)PMSM發(fā)熱小,因此電機冷卻系統結構簡單、體積小、噪聲小;
(3)系統采用全封閉結構,無傳動齒輪磨損、無傳動齒輪噪聲,免潤滑油、免維護;
(4)PMSM允許的過載電流大,可靠性顯著提高;
(5)整個傳動系統重量輕,簧下重量也比傳統的輪軸傳動的輕,單位重量的功率大;
(6)由于沒有齒輪箱,可對轉向架系統隨意設計:如柔式轉向架、單軸轉向架,使列車動力性能大大提高。
有關特性
1、電壓的調節(jié)
自動調節(jié)勵磁系統可以看成為一個以電壓為被調量的負反饋控制系統。無功負荷電流是造成發(fā)電機端電壓下降的主要原因,當勵磁電流不變時,發(fā)電機的端電壓將隨無功電流的增大而降低。但是為了滿足用戶對電能質量的要求,發(fā)電機的端電壓應基本保持不變,實現這一要求的辦法是隨無功電流的變化調節(jié)發(fā)電機的勵磁電流。
2、無功功率的調節(jié):
發(fā)電機與系統并聯運行時,可以認為是與無限大容量電源的母線運行,要改變發(fā)電機勵磁電流,感應電勢和定子電流也跟著變化,此時發(fā)電機的無功電流也跟著變化。當發(fā)電機與無限大容量系統并聯運行時,為了改變發(fā)電機的無功功率,必須調節(jié)發(fā)電機的勵磁電流。此時改變的發(fā)電機勵磁電流并不是通常所說的“調壓”,而是只是改變了送入系統的無功功率。
3、無功負荷的分配:
并聯運行的發(fā)電機根據各自的額定容量,按比例進行無功電流的分配。大容量發(fā)電機應負擔較多無功負荷,而容量較小的則負提供較少的無功負荷。為了實現無功負荷能自動分配,可以通過自動高壓調節(jié)的勵磁裝置,改變發(fā)電機勵磁電流維持其端電壓不變,還可對發(fā)電機電壓調節(jié)特性的傾斜度進行調整,以實現并聯運行發(fā)電機無功負荷的合理分配。