名师推荐永磁电机设计
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油井永磁无刷直流电机结构设计
永磁无刷直流电机的结构设计是非常复杂的,主要涉及到极对数、定子绕组、转子绕组、定子磁铁、转子磁铁、滑环等部件的设计。
1、极对数:极对数是指永磁无刷直流电机的极数,一般来说,极数越多,电机的功率越大,但是极数越多,电机的制造成本也会更高。
2、定子绕组:定子绕组是指定子磁铁的绕组,它是由铜线绕
制而成,它的绕组方式及绕组数量直接影响电机的性能。
3、转子绕组:转子绕组是指转子磁铁的绕组,它也是由铜线
绕制而成,它的绕组方式及绕组数量也直接影响电机的性能。
4、定子磁铁:定子磁铁是指定子绕组围绕的磁铁,它的磁路
设计直接影响电机的性能。
5、转子磁铁:转子磁铁是指转子绕组围绕的磁铁,它的磁路
设计也直接影响电机的性能。
6、滑环:滑环是指定子磁铁和转子磁铁之间的滑环,它是由
磁性材料制成,它的设计可以改善电机的性能。
电动汽车用永磁同步电机的设计及优化下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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永磁电机设计书籍
《现代永磁电机:理论与设计》是沈阳工业大学特种电机研究所近十几年来从事永磁电机研究和开发的科研成果的整理和总结,阐述了近年来形成的适于运用计算机的永磁电机研究分析方法,以等效磁路解析求解为主,结合电磁场数值计算等现代设计方法。
该书分析了多种基本类型现代永磁电机的运行原理、结构、计算方法和设计特点,并以钕铁硼永磁电机为重点,但其基本内容同样适用于铝镍钴永磁、铁氧体永磁等其他永磁电机。
如果你想了解更多关于永磁电机设计的书籍,可以继续向我提问。
轴向永磁电机的设计方法轴向磁通永磁电机的电磁设计J.R. Bumby,R.Martin,M.A Mueller,E.Spooner,N.L.Brown and B.J. Chalmers 摘要:一般,轴向磁通发电机提供了在无槽磁域计算的分析方法。
最基本的构建块是电流片在两片无限渗透的铁表面产生的矢量。
通过对磁体周围的电流和集成磁体的厚度进行建模,可以发现矢量的电势和磁场与永磁体有关。
相比之下,定还有三维有限元的研究结果相比较,发现误差在5%之内。
此外,电动势,磁链和电感的测量已经在两个发电机上进行并且比较了有限元素和分析结果。
分析模型预测的电动势的误差在5%之内。
端绕组的环形电感,气隙和电枢绕组大大增加了总电感量使的解析模型预测的总电感量与测量结果的总电感量相差不到10%。
符号列表A 矢量势 Z 电枢绕组每圈的导体数B 磁通密度,T γ 电枢线圈之间的位移,m rem B 永磁体的漏磁,T 0μ 自由空间磁导率C 运行间隙,m λ 波长m D 平均内径,m p τ 级距E 电动势,V m τ 磁铁宽度H 磁场强度,A/m e σ,m σ 线圈的蔓延,电气或机械弧度 I 电流,A Φ磁通量 WbJ 电流密度,A/m2 ψ 磁链K 线性电流密度,A/mdn K n 倍的谐波分布的因素mag l k , 有效长度比率(见(26)m L 磁体径向长度、m N 谐波数c N 每电枢线圈匝数P 极对数i R 定子铁芯的内半径,mo R 定子铁芯的外半径,mRm 平均铁芯半径,mc t 铁芯厚度,mn u 2p n/λω 线圈宽度的平均半径,ma y 电枢厚度、mYm 磁体厚度,m1Y 电流片的位置2Y 转子与定子铁芯表面的距离eff Y 2 有效空隙1 引言广泛的可适用性和减少成本的高剩磁,钕铁硼永久磁铁使轴向电机替代了低收入和中等功率电动机和发电机的应用程序。
在许多情况下,特定转矩的轴向磁通电机比其径向磁通的更好【1,2】,而其几何尺寸可能会更与一般比例机械相容,无论是驱动或者是被电机驱动。
看看这三款永磁电机设计大师设计的永磁电机,对你有什么启发?王沈河的永磁电机王沈河设计并制造了一台五千瓦的发电机。
这台发电机不用燃料,而用永磁驱动,它使用悬浮在液体中的磁性颗粒,设计图如下所示。
电机转子有四个臂,坐落在一个有磁性颗粒的胶状悬浮液的浅碗中。
这是该电机的一项专利,但不是英文的,也没有披露主要的数据。
配置永久磁铁的方式使其向单一方向提供持续力是不容易的,因为往往某个点的吸力与斥力平衡而产生一个点,使转子粘滞在这个点上。
有许多方法可以避免发生这种情况。
可以通过偏移它穿过软铁组件来修改磁场。
这部机器设计的要点应该是找准定子磁块磁力线的边沿,转子将像刀一样切向定子磁力线弧的近顶部位置,然后推斥离开。
有一点像往水中打石子那样的弹跳效果。
照此图看应该是有四个离开(两个正要离开位置推力大,两个已经处于最远位置几乎没力了,每个还剩1/4左右力),两个处于硬顶入位置。
配置永久磁铁的方式使其向单一方向提供持续力是不容易的,因为往往某个点的吸力与斥力平衡而产生一个点,使转子粘滞在这个点上。
有许多方法可以避免发生这种情况。
可以通过偏移它穿过软铁组件来修改磁场。
约翰·爱克林的磁屏蔽发电机1974年3月29日约翰·W·爱克林(John W Ecklin)被授予一项美国专利,号码3,879,622。
这是一份磁/电发电机的专利,其输出大于运行时必要的输入。
它有两种运行风格。
第一个的主要图示如下:这里,很聪明地用了一台小型低功率电机来转动磁屏蔽,以阻隔两个磁体的拉力,这导致磁场波动,用以旋转发电机的传动。
在上图中,电机在“A”点转动着轴而屏蔽条在点“B”点。
当这些矩形的高导磁合金条与磁体端点成一直线时,为磁力线形成一个非常好的传导路径,并有效地关闭在“C”点区域的磁体拉力。
在“C”点,当右边磁体被屏蔽时,左边磁体不被屏蔽,弹簧加载的行走机构被拉向左边。
这种摆动通过机械连接到点“D”,使之转动用于给发电机提供动力。
永磁同步电动机设计关键技术摘要:与传统的电励磁电机相比,永磁同步电动机结构更加简单、运行可靠性更强、机体的尺寸体积更小、产品质量更轻、损耗小、机械效率更高。
同时,电机的形状和尺寸也可以灵活多变,适应于各种安装场所。
因此,永磁同步电动机凭借上述性能优势,作为近十几年内的新型电机已经在电梯驱动领域得到了广泛应用。
关键词:永磁同步电动机;恒压比;矢量控制1永磁同步电动机控制方法简述永磁同步电动机控制方法主要采用变频调速方法。
电动机的变频调速系统主要控制形式分为开环控制和闭环控制。
比较2种控制方式,因永磁同步电动机在开环控制方式下无法将电机转子位置信号和电机运行的实际速度信号作为实时反馈信号,易出现电机运行失步和突然停车等问题,从而造成永磁同步电动机退磁故障,所以开环控制的变频调速系统并不适用于永磁同步电动机。
为精确得到电机的转子位置信息和电机运行速度信息,实现永磁同步电动机的闭环控制,目前主要采用的方法是在电机的转轴上安装高精度的传感器。
其中,电梯行业常见的传感器主要为光电编码器来检测电机的转子位置信息和电机转速。
DTC控制方法是继矢量控制方法之后发展起来的又一种高动态性能的交流电动机变压变频调速方法。
永磁同步电动机的DTC控制方法是基于异步电动机DCT控制基础之上,逐步推广到弱磁控制和同步电动机控制中的。
直接转矩控制与矢量控制技术相比,不需要旋转坐标系变换,也不需要对定子电流的磁场分量和转矩分量进行闭环控制,同时也不需要脉宽调制单元,但该控制技术稳态转矩脉动较大,暂时不适用于电梯转矩平稳度要求较高的电梯主机控制领域,但若突破这一难题后,DTC控制技术将是电梯领域永磁同步主机控制技术的未来发展方向。
2永磁同步电动机矢量控制方法基于上述对永磁同步电动机控制方法的简述,本文对常用的矢量控制方法进一步研究。
目前,永磁同步电动机矢量控制系统主要采用的控制系统结构利用转速外环中的速度自动调节器(ASR)提供iq需要的指令值,同时根据电动机的弱磁程度提供id需要的指令值。
第27卷第5期贵州大学学报(自然科学版)V o.l27N o.5 2010年 10月Journa l o f G uizhou U n i ve rsity(N atura l Sc i ences)O ct.2010文章编号 1000-5269(2010)05-0051-055.5k W永磁调速同步电动机的设计与分析吴亚麟*(福州职业技术学院技术工程系,福建福州350108)摘 要:永磁同步电动机气隙磁场是由永磁体提供的,无需励磁电流,采用闭环矢量控制策略有效地提高了永磁同步电动机变频调速的动态性能,本文介绍5.5k W稀土永磁调速同步电动机的设计和样机测试,分析调速性能和经济指标。
关键词:稀土永磁同步电动机;矢量控制;调速;动态性能;经济指标中图分类号:TM351 文献标识码:A电机的气隙磁场是实现机电能量转换的载体,稀土永磁同步电动机的气隙磁场是由永磁体提供的,无需励磁电流和励磁损耗,同步转速运行转子方不产生铜耗和铁耗,效率和功率因数高于异步电动机3%-10%。
上世纪九十年代中期,我们课题组成功地研制了油田抽油机配套的XYT系列异步自启动稀土永磁同步电动机,并分别送到胜利、辽河、大港、冀东、延安等国内各大油田,由当地油田节能监测站主持进行与Y系列异步电动机现场比较实测,在同一工况条件下实测结果是稀土永磁同步电动机相对于Y系列电动机综合节电率达15% -30%左右,而且在中、轻载运行时,稀土永磁同步电动机仍具有较高的效率和功率因数特点,解决了抽油机配用异步电动机出现大马拉小车!而造成能源浪费的现象。
该项目于2002年通过福建省级科技成果鉴定(闽科鉴字[2002]第32号),近年来大批量生产投放在各油田推广应用。
电动机及其驱动系统的耗电量约占工业用电总量的三分之二左右,2006年国际电工委员会I E C 制定了I E C60034-30电动机新标准,其目的在于淘汰低效率电动机,开发与应用高效率和超高效率电动机,美国在NE MA高效电机的基础上又制定了新NE MA高效标准,把效率指标再提高2%-3%,在我国十一五!规划的节能工程中涉及到更新和淘汰低效率电动机及高耗电设备,推广高效节能电动机、稀土永磁电动机、高效传动系统等,所以开发高效节能稀土永磁电动机具有实际工程应用的意义。