永磁防爆振動(dòng)電機堵轉時(shí)，由于永磁體所產(chǎn)生的方向固定的磁場(chǎng)會(huì )在防爆振動(dòng)電機內產(chǎn)生附加的飽和效應，且轉子位置不同時(shí)永磁體磁場(chǎng)對各相磁路飽和程度的影響也不同，這使得永磁防爆振動(dòng)電機的堵轉特性相比于普通感應防爆振動(dòng)電機呈現不同的特點(diǎn)。在研究一臺55kw角接永磁防爆振動(dòng)電機堵轉飽和效應時(shí)發(fā)現，其穩態(tài)堵轉電流的三相幅值明顯不等，且隨著(zhù)轉子堵轉位置的不同而呈現規律性的變化。當永磁體軸線(xiàn)與定子某相繞組軸線(xiàn)重合時(shí)，永磁體磁場(chǎng)會(huì )使該相磁路更加飽和，在施加三相對稱(chēng)電壓時(shí)該相電流幅值將大于其它兩相。

防爆振動(dòng)電機的堵轉電流是體現其起動(dòng)性能的一項重要指標，國標GB755一87《旋轉防爆振動(dòng)電機基本技術(shù)要求》規定，堵轉電流為防爆振動(dòng)電機在額定頻率額定電壓和轉子在所有轉角位置堵住時(shí)從供電線(xiàn)路輸入的穩態(tài)電流有效值。在對自起動(dòng)稀土永磁同步防爆振動(dòng)電機進(jìn)行測試過(guò)程中發(fā)現，永磁防爆振動(dòng)電機堵轉時(shí)三相電流有效值明顯不等，且各相電流正負半波不對稱(chēng)。當堵轉位置變化時(shí)，三相穩態(tài)堵轉電流有效值以及各相電流正、負半波的不對稱(chēng)程度也隨之改變。由于永磁防爆振動(dòng)電機與普通感應防爆振動(dòng)電機相比有兩個(gè)明顯不同的特點(diǎn)：其一是轉子磁路結構明顯不對稱(chēng)，其二是永磁體的存在會(huì )對磁路產(chǎn)生附加的飽和。下面分別就這兩方面對堵轉電流的影響進(jìn)行分析。

為充分考慮永磁防爆振動(dòng)電機起動(dòng)過(guò)程中的飽和效應、齒槽效應以及各種原因引起的轉矩脈動(dòng)情況，本章以時(shí)步有限元為工具，對自起動(dòng)永磁防爆振動(dòng)電機的整個(gè)起動(dòng)過(guò)程進(jìn)行了系統的分析。首先，以一臺22kw永磁防爆振動(dòng)電機為例，分析了不同堵轉位置對堵轉電流和堵轉轉矩的影響，并揭示其內在原因。其次，對永磁防爆振動(dòng)電機起動(dòng)過(guò)程中的平均轉矩進(jìn)行了系統的分析，發(fā)現即使在恒定的轉速下，平均電磁轉矩也呈現有規律的波動(dòng)，即永磁防爆振動(dòng)電機起動(dòng)過(guò)程中的平均電磁轉矩一轉差率曲線(xiàn)并不唯一。最后，對影響永磁防爆振動(dòng)電機起動(dòng)瞬態(tài)特性的主要因素進(jìn)行了研究，比較了初始轉子位置和通電相角對永磁防爆振動(dòng)電機起動(dòng)沖擊電流、沖擊轉矩以及總體起動(dòng)過(guò)程的影響，同時(shí)分析了線(xiàn)路阻抗對永磁防爆振動(dòng)電機起動(dòng)性能以及穩態(tài)運行的影響。

負序電流產(chǎn)生的原因及其對各相電流的影響可解釋如下：當防爆振動(dòng)電機堵轉運行時(shí)，在頻率為f的三相對稱(chēng)電源的作用下繞組中會(huì )產(chǎn)生正序的交流電流，同時(shí)轉子繞組中也感應出相同頻率的電流，定轉子電流會(huì )在氣隙中產(chǎn)生同步速旋轉的磁動(dòng)勢。由于轉子d、q軸磁路的不對稱(chēng)，同步旋轉磁動(dòng)勢在磁阻大的位置產(chǎn)生的磁密幅值較小而磁阻小的位置產(chǎn)生的磁密幅值較大，從而可將合成磁場(chǎng)分解為正、反兩個(gè)方向旋轉的磁場(chǎng)。反向旋轉的磁場(chǎng)會(huì )在定子繞組中產(chǎn)生負序電流，而該負序電流會(huì )盡可能地削弱d、q軸磁路的不對稱(chēng)而引起的磁密波動(dòng)，即增強d軸磁路的磁動(dòng)勢而減小q軸磁路的磁動(dòng)勢。因此正負序電流產(chǎn)生的旋轉磁動(dòng)勢必然在轉至d軸方向時(shí)幅值達到最大，至q軸方向時(shí)幅值最小。