永磁式电动机能否自启动?Why?

永磁式同步电机什么情况下可以自启动，什么情况不能自启动~

永磁式同步电机是否能自启动，与转子磁钢的分布及定子绕组的状态有关。
若是永磁体的磁钢的剩磁并不大，或是定子绕组接成了鼠笼型，那电机就无法自启动。
电机自启动的原理是利用电机转子在剩磁的作用下产生的力矩，若该力矩无法克服转子负载的摩擦力，电机就无法正常自启动。

感应电机没问题。
永磁电机若想启动，须定子磁链与转子磁链呈90度相位差，由于转子磁链位置不能确定，不能自启动。通常用一些闭环控制策略启动。有些永磁电机转子为笼型与永磁体合成转子，既有感应电机的自启动能力，又有永磁电机良好的转矩特性。

普通的永磁同步电机因为没有启动鼠笼，所以本身是不能够自启动的，需变频器启动。

异步启动永磁同步电机因为有鼠笼，可以自启动。

小功率电机的同步电机同普通电机的使用方法相同，22kW以上的电机采用变频器起动控制，虽然增加了成本，但优点明显，电机起动时起动电流为额定工作电流的5-7倍，电机直接起动电流大，对现场的电网冲击较大，控制开关等容易损坏，也有采用星角转换起动，需要控制柜，但这种起动方式的起动力矩只有正常力矩的1/3，即力量小。

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永磁同步电机工作原理图解

PMSM（permanent magnet synchronous motor）实际工作是一种交流电机，其定子运行是三项的相差 的交流电，而转子则是永磁体。但是这种电机最大的优势就是交流电能量由直流提供，这样就可以对电机进行精确的控制，而且解决了电刷带来的寿命问题。

下面对其工作原理进行简单的介绍，如图 1，定子的工作电流都为正弦波，而且其三项在任何时候相加都为零，所以PMSM中三项绕组实际上没有中线的，其在电机中示例绕线方法如图 2，所以实际上在PMSM中XYZ是连接在一个点的。

图 1 PMSM转子电流 

从绕线的图 2中不难看出，实际的电流方向产生的磁场是和转子磁场在同一个平面，这也就是PMSM控制的基本需
要和基本方法。从图中也不难看出，实际在A相产生的磁场在开始是需要与转子磁极的D轴方向相反（可以相差一
个确定的角度，软件实现），确切的说应该是必须知道转子的D轴的位置。这个问题实际在控制中是开始的定向问
题，在这里简单的介绍一下方法：如果位置传感器是绝对码盘或者旋变，则可根据绝对位置处理，如果是增量码
盘，则需要开始的一个UVW的大概位置估算。

除此之外，这里还需要明白几个原理性的问题。很多人从事这一块的研发在知道怎么处理整个系
统的过程而实际上是对整个基础原理模糊的，这也就是很多国人做研发的通病，只知道怎么做，从来不知道为什
么这么做以致永远只是模仿而不可能创新或者改进。言归正传，首先我们知道在控制过程中需要检测电流，然后
进行clarke和park变换，从而出现了电流方向问题，人家这么说是为了方便，而实际上上这里的电流方向不是电流
方向，而是电流产生的电磁场方向（这是因为电磁场的大小与产生它的电流方向成正比的）。然后研究一下电压的概念，绕组电压是比电流相位超前 的，而很多我们需要的结果是与电压成一定简单关系的，这是因为电压是场量，而电流不是。根本上没有电压这个东西，它只是间接反应电流的一种我们定义出来的表达方式，所以它的变化影响电流，而电流的变化会在场的方面反应在电压上。比如前面讨论的问题，在电机初始的时候，A相电流是零，这是因为在绕组上电流不能突变，而这个时候电压是最大，反应了实际我们是需要加在绕组上最大的我们需要的一个量（电流）。这里描述的有些晦涩，但是物理这个自然界基本规律实际就是这么反应的。

直流无刷永磁电动机作用原理

直流无刷永磁电动机主要由电动机本体、位置传感器和电子开关线路三部分组成。当定子绕组的某一相通电时，该电流与转子永久磁钢的磁极所产生的磁场相互作用而产生转矩，驱动转子旋转，再由位置传感器将转子磁钢位置变换成电信号，去控制电子开关线路，从而使定子各项绕组按一定次序导通，定子相电流随转子位置的变化而按一定的次序换相。由于电子开关线路的导通次序是与转子转角同步的，因而起到了机械换向器的换向作用。

电机内部霍尔传感器的正电源线即红线一般接5-12v直流电。而以5V居多。 霍尔的信号线传递电机里面磁钢相对于线圈的位置，根据三个霍尔的信号控制器能知道此时应该如何给电机的线圈供电(不同的霍尔信号，应该给电机线圈提供相对应方向的电流)，就是说霍尔状态不一样，线圈的电流方向不一样。 二，无刷电机的运行原理 霍尔信号传递给控制器，控制器通过电机相线(粗线，不是霍尔线)给电机线圈供电，电机旋转，磁钢与线圈(准确的说是缠在定子上的线圈，其实霍尔一般安装在定子上)发生转动，霍尔感应出新的位置信号，控制器粗线又给电机线圈重新改变电流方向供电，电机继续旋转(线圈和磁钢的位置发生变化时，线圈必须对应的改变电流方向，这样电机才能继续向一个方向运动，不然电机就会在某一个位置左右摆动，而不是连续旋转)，这就是电子换相。

永磁电机能否自启动，主要取决于转子的旋转方向和定子绕组的电流方向。
如果转子的初始状态是顺时针方向，定子绕组又是按逆时针方向接入，那么电机是不能自启动的。
因为当电机刚接通电源时，电机没有转动，由于磁场处于静止状态，故感应电动势为零，所以电流也为零。
此时如果电源电压不是正好等于零，则由于电机两端电压与电源电压相等，电机两端电压将产生一个很小的启动电流，使电机开始转动。
当电机转速逐渐增大时，感应电动势也随之增大，故电流将逐渐减小，直到转速达到稳定值。

应该不能吧

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