Почему двигатели на постоянных магнитах создают меньший момент при обратном вращении

1. Обратная ЭДС и асинхронные эффекты

Когда ротор движется против вращающего поля статора, индуцированная ЭДС становится более значительной и направлена встречным образом, что уменьшает результирующую токовую составляющую, создающую момент. Чем выше намагниченность ротора (большая остаточная индукция), тем раньше при обратном вращении ЭДС начинает «гасить» подаваемое напряжение, снижая момент.

Источник: stanfordmagnets.com, ets.ifmo.ru

2. Cogging-момент (момент заедания)

Это нерегулярный пульсирующий момент, вызванный взаимодействием магнитов ротора и пазов статора. При обратном вращении распорядок этих взаимодействий меняется, что усиливает сопротивление, приводя к заметному падению крутящего момента.

3. Различия в индуктивностях d- и q-осей

У PM-синхронных машин моменты зависят не только от магнитного потока, но и от реактивного (релуктационного) момента. Направление тока по d-оси влияет на поток, а по q-оси — на крутящий момент. При обратном вращении взаимное расположение потоков и токов меняется, что уменьшает эффективную индуктивность и, следовательно, момент.

Источник: controleng.com

4. Противодействие магнитного поля

Принцип синхронного вращения: поле ротора «цепляется» за вращающееся поле статора. Если ротор работает в обратную сторону, половину времени внешнее поле толкает ротор в обратную сторону, а половину — в прямую. В результате — сниженный средний момент.

Источник: electronics.stackexchange.com

Итоги