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永磁同步电动机齿槽(永磁同步电动机齿槽怎么调

来源:www.xrdq.ne   时间:2022-12-30 20:38   点击:225  编辑:admin   手机版

1. 永磁同步电动机齿槽怎么调

齿槽转矩造成的,磁路做得好就比较顺,具体如下: 齿槽转矩Cogging torque,是永磁电机的固有现象,它是在电枢绕组不通电的状态下,由永磁体产生的磁场同电枢铁心的齿槽作用在圆周方向产生的转矩。

它的产生来自于永磁体与电枢齿之间的切向力,使永磁电动机的转子有一种沿着某一特定方向与定子对齐的趋势,试图将转子定位在某些位置,由此趋势产生的一种振荡转矩[1]。无刷直流电动机电枢铁心为了安放定子绕组必定存在齿和槽,由于齿槽的存在,引起气隙的不均匀,一个齿距内的磁通相对集中于齿部,使得气隙磁导不是常数。当转子旋转时,气隙磁场的贮能就发生变化,产生齿槽转矩,这个转矩是不变的,它与转子位置有关,因而随着转子位置发生变化,就引起转矩脉动[2]。它与转子的结构尺寸、定子齿槽的结构、气隙的大小、磁极的形状和磁场分布等有关,而与绕组如何放置在槽中和各相绕组中馈入多少电流等因素无关。齿槽转矩会使电机转矩波动,产生振动和噪声,出现转速波动,使电机不能平稳运行,影响电机的性能。同时使电机产生不希望的振动和噪声。在变速驱动中,当转矩脉动频率与定子或转子的机械共振频率一致时,齿槽转矩产生的振动和噪声将被放大。齿槽转矩的存在同样影响了电机在速度控制系统中的低速性能和位置控制系统中的高精度定位。二、不同 削弱方法及对比分析 (1)斜槽或斜极:定子斜槽或转子斜极是抑制齿槽转矩脉动最有效且应用广泛的方法之一,该方法主要用于定子槽数较多且轴向较长的电机[3]。实践证明,斜槽使电机电磁转矩各次谐波的幅值均有所减小。而斜槽或斜极引起的绕组反电动势的币弦化将会增大电磁转矩纹波。斜极由于加工复杂、材料成本高而在工程上很少采用。(2)磁极分块移位:由于转子斜极会使成本大大增加,并且加工工艺也会变得复杂,因而应用中往往采用磁极分块移位法,由通过计算得到磁极极弧系数,然后再把它优化,最后把几段分块磁钢沿周向错开一定角度安放来近似等效成一个连续的磁极[4],通常有两种移位方法:连续移位和交差移位,前者消除的是磁钢分块数目整数倍以外的所有齿槽转矩谐波成分,后者只能消除齿槽转矩的奇数次谐波,对偶数次谐波没有影响。(3)分数槽法:此方法可以提高齿槽转矩基波的频率,使齿槽转矩脉动量明显减少。但是,采用了分数槽后,各极下绕组分布不对称从而使电机的有效转矩分量部分被抵消,电机的平均转矩也会因此而相应减小[5]。(4)磁性槽楔法:采用磁性槽楔法就是在电机的定子槽口上涂压一层磁性槽泥,固化后形成具有一定导磁性能的槽楔。磁性槽楔减少了定子槽开口的影响,使定子与转子间的气隙磁导分命更加均匀,从而减少由于齿槽效应而引起的转矩脉动[6]。由于磁性槽楔材料的导磁性能不是很好,因而对于转矩脉动的削弱程度有限。(5)闭口槽法:定子槽不开口,槽口材料与齿部材料相同,槽口的导磁性能较好,所以闭口槽比磁性槽楔能更有效地消除转矩脉动[7]。但采用闭口槽,给绕组嵌线带来极大不便,同时也会大大增加槽漏抗,增大电路的时间常数,从而影响电机控制系统的动态特性。也可通过减少槽口宽度来减少齿槽转矩越,但槽口宽度的减小能够削弱齿槽转矩,却给绕组下线工艺带来困难,另外还使漏磁增加,最终影响电机出力。(6)优化磁钢设计:平行充磁情况下电机气隙磁场和反电势波形更接近正弦波,平行充磁对转矩脉动影响较小;电机极对数越大,转矩脉动越大;电机极弧系数越大,转矩脉动越小[8]。(7)无槽式绕组:齿槽转矩本质上是由永久磁钢产生的磁通势与由于定子开槽引起的磁阻变化相互作用而产生的,因此最彻底而又简单的方法是采用无槽式绕组结构。无槽结构早在上世纪70年代中叶就应用于直流电机中,电枢绕组有粘贴在光滑转子表面的,也有做成动圈式(moving coil)的,或者是盘式电机的印刷绕组(printed circuit winding),不管采用何种形式电枢绕组的厚度始终是实际气隙的组成部分,因此无槽式电机的实际等效气隙比有齿槽电机大得多,所需的励磁磁势也要大许多,这在早期限制了无槽电机的容量和发展。近几年来随着NeFeB等高磁能积的永磁材料的迅猛发展,为无槽式永磁Rl机的实用化提供了契机。目前应用于永磁无刷直流电动机的无槽式绕组主要可分为三大类:环形绕组、非重叠集中绕组和杯形绕组。(8)辅助凹槽法:加辅助凹槽的目的是减少主要的谐波分量,同时辅助凹槽本身会产生谐波,当辅助凹槽产生的谐波与原定子产生的谐波同相位变化时,会使定位力矩升高;反之,会使定位力矩降低[10]。辅助凹槽中心线与定子冲片中心线的夹角决定了二者是同相还是反相。所加辅助凹槽产生的谐波,将会抵消原来有害的谐波分量的P次谐波,同一冲片在对称位置上增加两个辅助凹槽的作用是相互抵消谐波分量,合适角度的选择,冲片坑口开口位置的减小,都能够减少能量变化。同一冲片上,辅助凹槽在对称位置上排布能取得较好的效果。

2. 永磁同步电机齿槽转矩

关于你这个问题,我简单给你解答一下,希望能帮助你

1.理论上马达的气隙越小越好,理论值是0,但是这样的话,会造成转子涡流损耗,以及产生比较严重的齿槽效应。这样,马达的效率也会随之降低!

2.如果马达的气隙较大,那么我想要保持马达的效率一定会在永磁体上做文章,永磁体材料必须是钕铁硼,而且磁通量要非常大才能满足转子的转动!这样就会增加永磁材料的成本。但是大的气隙也有他的优点(减少齿槽转矩,降低转矩波动,只要满足相对应的磁通量,马达效率依然不会降低)。

3.具体的取值,还得需要相对应的计算,不过很繁琐,具体在这里我就不一一介绍了,你可以参考一些有关直流马达的相关计算方式,还有无刷的理论知识,希望能帮助你!

3. 永磁同步电机磁极位置

阿尔卡诺对开电机磁铁要对准转子。

电动机的磁极是电动机磁铁上的极性端。磁极一般设置在转子上,因为励磁的电流小,而发出的电流大,这样比较方便。永磁同步电机磁极位置指的同步电机通过自学习准确的找到磁极在电机内的的实际位置,电机才能按照要求正常启动运行。

4. 永磁同步电机换向

广义上讲永磁电机是指使用了永磁体的电机,这类电机不需要励磁,大致可分为:永磁直流电机(有换向器),无刷直流电机(直流电机特性,电子换向),永磁同步电机(交流电机特性)等。永磁同步电机只是永磁电机的一个分类而已。另外电机的分类可从多个角度分析,如果从原理上看大致分三类:电压控制(直接转矩控制),例如有刷直流电机及无刷直流电机;频率控制(直接转速控制),例如感应电机以及同步电机等;磁场频率控制(利用对齐原则),例如步进电机。

5. 永磁同步电动机齿槽怎么调节

旋转电机由定子和转子组成,定子侧绕有线圈,用于产生旋转磁场,转子侧的配置情况因电机类型不同而不同,下面分别说明。

电励磁同步电机:定子绕组通交流电流产生一个旋转磁场,转子侧通直流电流相对于转子

产生恒定磁场,由于转子在旋转,所以转子侧产生的磁场也是旋转的。这类电机的缺点在于,为了往转动的转子通电流,需要使用集电环接触供电(可以参考直流电机的电刷,或者高铁的电弓)。近来,威斯康熙大学进行了为该类电机的转子线圈无线供电的研究,可以分为电感型和电容型两种无线供电方式。

永磁同步电机:定子线圈通交流电流产生一个旋转磁场,转子侧的永磁体相对于转子

产生一个恒定磁场,由于转子在旋转,所以转子侧产生的磁场也是旋转的。

感应电机(又称异步电机):定子线圈通交流电流产生一个旋转磁场,如果转子的转速低于气隙中旋转磁场的转速,就会磁生电,在转子侧的导体中产生交流电流,其频率为磁场同步频率(比如 50 Hz)减去转子转动频率(比如 49 Hz,对应于一对极电机 2940 转每分钟),称为滑差频率(比如 1 Hz),该转子交流电流产生的磁场相对于转子

以滑差频率在气隙中旋转,由于转子在旋转,该转子磁场在气隙中的转速等于同步速,所以所谓的异步指的是转子的转速必须不是 3000 转每分钟才能产生转矩,而定、转子磁场的转速永远是同步的。

同步磁阻电机:这类电机的原理没法直观解释,这里提供一种理解其运行原理的思路。凸极永磁电机(或内嵌式永磁电机)有两个途径产生转矩,其一是与其他电机类似的电磁转矩,其二是凸极转矩——也就是说,电机的直轴和交轴具有不同的磁阻时,电机也能产生转矩。换句话说,拿一台凸极永磁电机,把永磁体抠掉,利用凸极转矩也能转起来。

开关磁阻电机:定子线圈通交流电流产生一个旋转磁场,转子侧没有电流也没有永磁体,就是一块铁,其运行原理基本上就是拿一块磁铁去吸引转子侧的齿,让转子转起来。

单极电机(Homopolar Machine):磁单极和永动机一样,是不存在的。但是,所谓的单极电机是从电机的任一横截面来看,竟然只有南极或者北极,因此而得名。这里放一张图,可以看到,单极电机有两段电机组成,北极磁场从电机第一段出发,通过导磁的定子轭部,到达电机第二段成为南极磁场,最后磁场从电机的导磁的转轴回归到电机第一段。

Consequent Pole Machine:Consequent pole 的意思就是说,永磁体只产生北极磁场,南极磁场 is consequently generated。一般的永磁电机是有专门的永磁体产生北极磁场的,也有专门的永磁体产生南极磁场的。Consequent pole 的结构具有聚磁效果。聚磁效果就是说,可以用便宜的铁氧体,产生和钕铁硼一样强劲的磁场。

轮辐类型游标电机(Spoke Type Vernier Machine):我们知道感应电机有齿槽转矩,产生齿槽转矩的磁场实际上是气隙磁场和齿槽导致的高阶气隙磁导导致的。什么意思?意思就是说,定子产生一对极的磁场,气隙中却存在着十对极的磁场,如果我们把转子配置成十对极,而不是常规的一对极,那么就仿佛有减速齿轮箱的效果,定子磁场的转速是 3000 转每分钟而转子的转速却只有 300 转每分钟,这就是磁齿轮的一种实现。轮辐的意思就是说,永磁体的放置方式就和自行车的轮辐一样。

外转子电机:就是把定子放到里面,转子放到外面(参考电瓶车的后轮)。

薄片电机(Slice Motor):如果有轴承的话,这家伙其实就是普通的电机但是轴向长度很小。拿掉轴承的话,由于薄片,转子有三个自由度是被动稳定的,这东西可以应用在人工心脏上。

轴向磁通电机:和单极电机(气隙中的磁场是沿径向走的)不同,这家伙在气隙中的磁场是沿轴向走的哦!

爪极电机:好酷的名字,我感觉这个也是轴向磁通电机的一种吧?但是大家管这个叫横向磁通电机,磁通在那个爪子里横着流什么的,不懂不懂。

直流电机:定子上产生恒定磁场(不转动),转子虽然在转动,但是由于电刷的加持,转子也能产生(相对于定子的)恒定磁场。从原理上讲是完美的电机。从制造上来看,电刷是硬伤。直流电机有最大功率上限,也就是说,当单台直流电机的功率不能超过某一数值。

评注:应注意,为了说明简单,有不严谨的地方,比如所谓的转子磁场实际上并不是转子励磁产生的磁场,而是气隙磁场和转子漏磁场的总和,但是如果定子侧没有任何激励时,我这么说又是严谨的。

怎么控制的?

现在电力电子技术使得我们可以在定子绕组中产生(低通滤波后为)任意形状的电流波形,这么强大,控制产生对称多相电流岂不是轻而易举。值得一提的是,虽然简单来说就是需要用电力电子装置产生对称多相电流,但是该电流的相位一般来说不能任意给定的,而是往往与转子的位置有关(实际上是与转子磁场的位置有关,可以理解为气隙中转子磁场的峰值所在的位置)。

想到这么多,欢迎大家补充。

6. 永磁同步电机极槽配合

1.起吊永磁吸盘时,首先清洁待起吊工件的表面,如果有任何氧化皮和突出的刺,将其清理干净。吸盘的线要与工作线重合,然后将吸盘放在工件的平面上,把手从“-”位置旋转到“方向”到限位销,检查把手的坡道是否自动锁定,然后提起。

  

2.吸盘工件在起吊时不应超载,工人也不应从被吊货物下通过。

  

3.在吸盘的底部有一个V形凹槽,用于容纳相应的圆柱形物体。提升圆柱形工件时,永磁吸盘应保持V形槽与工件的接触为两条直线,因此其提升力仅为额定提升力的30%-50%。

  

4.提起吸盘后,向内按手柄按钮,将手柄上的防护装置销分开。手柄从“向”方向旋转至限位销。使吸盘处于关闭状态,将工件与吸盘分离。

  

5.吸盘的磁放电与物体的形状、被举物体的重量和厚度密切相关。例如,一个500公斤的永磁吸盘通常只能吸收250公斤的圆钢,因为吸盘和被吊物体的接触面积不够,容易造成吊装事故。

7. 交流永磁同步电动机如何调速

不用改,直接用就行。永磁和普通直流电机的区别主要是永磁直流电机电枢回路是永磁体,不需要激磁。普通直流电机需要激磁。

8. 永磁同步电动机齿槽怎么调整

1)高效率:永磁无刷直流电动机在所有电动机中效率最高,这是因为励磁采用了永磁体,没有功率消耗。没有机械式换向器和电刷意味着机械摩擦损耗低,因此效率更高。

  2)体积小:最近高能量密度永磁体(稀土永磁体)的引入使永磁无刷直流电动机能获得非常高的磁通密度,这就相应地有可能获得高转矩,从而能使电动机体积小而且重量轻。

  3)易控制:永磁无刷直流电动机与直流电动机一样易于控制,因为在电动机的全运行过程中控制变量容易获得,且保持不变。

  4)易冷却:转子中没有环行电流,因此永磁无刷直流电动机的转子不会发热,仅在定子上有热量产生。定子比转子更易于冷却,因为定子是静止的,且位于电动机的边缘。

  5)低廉的维护、显著的长寿命和可靠性:没有电刷和机械式换向器就不需要相关的定期维护,排除了相关部件出现故障的危险。因此,电动汽车电机的寿命仅随绕组绝缘、轴承和永磁体寿命而变化。

  6)低噪声:由于采用电子换向器,而不是机械式换向器,故不存在与换向器相伴随的噪声。驱动逆变器的开关频率足够高,致使谐波噪声处于听不见的范围。

但是,永磁无刷直流电动机也有如下一些缺点:

  1)成本:稀土永磁体比其他永磁体昂贵得多,故导致电动机成本上升。

  2)有限的恒功率范围:大的恒功率范围对获得高的车辆效率是至关重要的。永磁无刷直流电动机不可能获得大于基速两倍的最高转速。

  3)安全性:在电机制造过程中,由于大型稀土永磁体可以吸引飞散的金属物体,故可能有危险性。万一车辆失事,若车轮自由地自旋,而电动机仍然由永磁体励磁,则在电动机的接线端将出现高电压,可能会危及乘客或援救者。

  4)磁体退磁:永磁体可被大的反向磁动势和高温退磁。对每一种永磁材料,其临界去磁力是不同的。当冷却电动机时,特别是如果电机构造紧凑,必须非常小心。

  5)高速性能:永磁体采用表面安装方式的电动机不可能达到高速,这是因为受限于转子磁轭与永磁体之间装配的机械强度。

  6)永磁无刷直流电动机驱动中的逆变器故障:由于永磁体位于转子上,永磁无刷直流电动机呈现的主要危险在于万一逆变器出现短路故障。这样,旋转的转子总是被励磁,从而持续地在短路绕组中感生电动势。在短路绕组中,极大的环流和相应的大转矩将堵转转子。车辆的一个或几个车轮停转的危险是不可忽视的。若后轮被堵转,而前轮在旋转,则车辆将会失去控制转动。若前轮被堵转,则驾驶者将无法对车辆进行方向控制。若只有一个车轮被堵转,将诱发使车辆旋转的侧滑转矩,这使得车辆难以控制。除这些车辆可能发生的危险之外,还应注意,逆变器短路引起的大电流将导致永磁体处于退磁和毁损的危险之中。

  永磁无刷直流电动机驱动的开路故障不会直接危及车辆的稳定性。但是,由于开路导致的无法控制电动汽车电机将带来车辆控制方面的问题。因为磁体总是在励磁,且不能予以控制,所以很难控制永磁无刷直流电动机,使故障最小化。档永磁无刷直流电动机运行在恒功率区时,这是一个特别重要的问题。在恒功率区中,由定子所产生的磁通与磁体产生的磁通反向,并使电动机以较高转速旋转。如果定子磁通消失,磁体产生的磁通将在绕组中感生一个大的电动势,该电动势可危及电子元器件

9. 永磁电机齿槽转矩

传统电机指常规永磁电机,齿根部容易饱和、齿槽转矩严重,电机的定位力矩比较大,启动困难。

盘式电机:由它的结构可以知道,电机散热性能好(传统的电机定子把转子包在里面了,散热性不是很好。)

而且盘式电机应用在汽车的轮毂和风力发电应该具有独特的优势,但功率密度偏低。

盘式电机一般电机的转子和定子是里外套着装的,盘式电机为了薄,定子在平的基板上,转子是盖在定子上的,一般定子是线圈,转子是永磁体或粘有永磁体的圆盘。又叫碟式电机。

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