永磁防爆振動(dòng)電機(jī)堵轉(zhuǎn)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(jī)內(nèi)產(chǎn)生附加的飽和效應(yīng)，且轉(zhuǎn)子位置不同時(shí)永磁體磁場(chǎng)對(duì)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(jī)的堵轉(zhuǎn)特性相比于普通感應(yīng)防爆振動(dòng)電機(jī)呈現(xiàn)不同的特點(diǎn)。在研究一臺(tái)55kw角接永磁防爆振動(dòng)電機(jī)堵轉(zhuǎn)飽和效應(yīng)時(shí)發(fā)現(xiàn)，其穩(wěn)態(tài)堵轉(zhuǎn)電流的三相幅值明顯不等，且隨著轉(zhuǎn)子堵轉(zhuǎn)位置的不同而呈現(xiàn)規(guī)律性的變化。當(dāng)永磁體軸線與定子某相繞組軸線重合時(shí)，永磁體磁場(chǎng)會(huì)使該相磁路更加飽和，在施加三相對(duì)稱電壓時(shí)該相電流幅值將大于其它兩相。

防爆振動(dòng)電機(jī)的堵轉(zhuǎn)電流是體現(xiàn)其起動(dòng)性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)，國(guó)標(biāo)GB755一87《旋轉(zhuǎn)防爆振動(dòng)電機(jī)基本技術(shù)要求》規(guī)定，堵轉(zhuǎn)電流為防爆振動(dòng)電機(jī)在額定頻率額定電壓和轉(zhuǎn)子在所有轉(zhuǎn)角位置堵住時(shí)從供電線路輸入的穩(wěn)態(tài)電流有效值。在對(duì)自起動(dòng)稀土永磁同步防爆振動(dòng)電機(jī)進(jìn)行測(cè)試過程中發(fā)現(xiàn)，永磁防爆振動(dòng)電機(jī)堵轉(zhuǎn)時(shí)三相電流有效值明顯不等，且各相電流正負(fù)半波不對(duì)稱。當(dāng)堵轉(zhuǎn)位置變化時(shí)，三相穩(wěn)態(tài)堵轉(zhuǎn)電流有效值以及各相電流正、負(fù)半波的不對(duì)稱程度也隨之改變。由于永磁防爆振動(dòng)電機(jī)與普通感應(yīng)防爆振動(dòng)電機(jī)相比有兩個(gè)明顯不同的特點(diǎn)：其一是轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)明顯不對(duì)稱，其二是永磁體的存在會(huì)對(duì)磁路產(chǎn)生附加的飽和。下面分別就這兩方面對(duì)堵轉(zhuǎn)電流的影響進(jìn)行分析。

為充分考慮永磁防爆振動(dòng)電機(jī)起動(dòng)過程中的飽和效應(yīng)、齒槽效應(yīng)以及各種原因引起的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)情況，本章以時(shí)步有限元為工具，對(duì)自起動(dòng)永磁防爆振動(dòng)電機(jī)的整個(gè)起動(dòng)過程進(jìn)行了系統(tǒng)的分析。首先，以一臺(tái)22kw永磁防爆振動(dòng)電機(jī)為例，分析了不同堵轉(zhuǎn)位置對(duì)堵轉(zhuǎn)電流和堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的影響，并揭示其內(nèi)在原因。其次，對(duì)永磁防爆振動(dòng)電機(jī)起動(dòng)過程中的平均轉(zhuǎn)矩進(jìn)行了系統(tǒng)的分析，發(fā)現(xiàn)即使在恒定的轉(zhuǎn)速下，平均電磁轉(zhuǎn)矩也呈現(xiàn)有規(guī)律的波動(dòng)，即永磁防爆振動(dòng)電機(jī)起動(dòng)過程中的平均電磁轉(zhuǎn)矩一轉(zhuǎn)差率曲線并不唯一。最后，對(duì)影響永磁防爆振動(dòng)電機(jī)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(zhuǎn)子位置和通電相角對(duì)永磁防爆振動(dòng)電機(jī)起動(dòng)沖擊電流、沖擊轉(zhuǎn)矩以及總體起動(dòng)過程的影響，同時(shí)分析了線路阻抗對(duì)永磁防爆振動(dòng)電機(jī)起動(dòng)性能以及穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的影響。

負(fù)序電流產(chǎn)生的原因及其對(duì)各相電流的影響可解釋如下：當(dāng)防爆振動(dòng)電機(jī)堵轉(zhuǎn)運(yùn)行時(shí)，在頻率為f的三相對(duì)稱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(zhuǎn)子繞組中也感應(yīng)出相同頻率的電流，定轉(zhuǎn)子電流會(huì)在氣隙中產(chǎn)生同步速旋轉(zhuǎn)的磁動(dòng)勢(shì)。由于轉(zhuǎn)子d、q軸磁路的不對(duì)稱，同步旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)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(zhuǎn)的磁場(chǎng)。反向旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)會(huì)在定子繞組中產(chǎn)生負(fù)序電流，而該負(fù)序電流會(huì)盡可能地削弱d、q軸磁路的不對(duì)稱而引起的磁密波動(dòng)，即增強(qiáng)d軸磁路的磁動(dòng)勢(shì)而減小q軸磁路的磁動(dòng)勢(shì)。因此正負(fù)序電流產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)必然在轉(zhuǎn)至d軸方向時(shí)幅值達(dá)到最大，至q軸方向時(shí)幅值最小。