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多极电磁铁(多磁极电机)

来源:www.xrdq.net   时间:2023-02-03 21:23   点击:296  编辑:admin   手机版

1. 多磁极电机

极对数是定子产生的磁场NS为一对极对数。  计算A=60F/SA为极对数F为交流电频率S为电机转速,但不是转速决定极数,而是极数决定转速。一般为1,2,4,6,8,12,16,24,0。

    三相交流电机每组线圈都会产生N、S磁极,每个电机每相含有的磁极个数就是极数。 由于磁极是成对出现的,所以电机有2、4、6、8……极之分。  n=60f/pn:电机转速60:60秒f:我国电流采用50Hzp:电机极对数  1对极对数电机转速:3000转/分;2对极对数电机转速:60×50/2=1500转/分  在输出功率不变的情况下,电机的极对数越多,电机的转速就越低,但它的扭矩就越大。

    所以在选用电机时,考虑负载需要多大的起动扭矩。  电动机同步转速公式如下:n=60f/p。  f为频率,单位为Hz。  n为转速,其单位为r/min  p为磁极对数(注意是磁极对数而非磁极的个数,如2极电机p=1)  由于在中国三相交流电的频率为50Hz,因此2极同步转速是3000r/min,4极同步转速是1500r/min,6极同步转速是1000r/min,8极同步转速是750r/min。

    这几种速度都只是各种极数电机的同步转速,而非实际转速。

2. 多极电机磁场示意图

1.永磁式直流电机:

由定子磁极、转子、电刷、外壳等组成。

定子磁极采用永磁体(永久磁钢),有铁氧体、铝镍钴、钕铁硼等材料。按其结构形式可分为圆筒型和瓦块型等几种。

转子一般采用硅钢片叠压而成,漆包线绕在转子铁心的两槽之间(三槽即有三个绕组),其各接头分别焊在换向器的金属片上。

电刷是连接电源与转子绕组的导电部件,具备导电与耐磨两种性能。永磁电机的电刷使用单性金属片或金属石墨电刷、电化石墨电刷。

2.无刷直流电机:

由永磁体转子、多极绕组定子、位置传感器等组成。无刷直流电机的特点是无刷,采用半导体开关器件(如霍尔元件)来实现电子换向的,即用电子开关器件代替传统的接触式换向器和电刷。它具有可靠性高、无换向火花、机械噪声低等优点。

位置传感器按转子位置的变化,沿着一定次序对定子绕组的电流进行换流(即检测转子磁极相对定子绕组的位置,并在确定的位置处产生位置传感信号,经信号转换电路处理后去控制功率开关电路,按一定的逻辑关系进行绕组电流切换)。

3.高速永磁无刷电机:

由定子铁心、磁钢转子、太阳轮、减速离合器、轮毂外壳等组成。  

电机盖子上面可以装上霍尔传感器,用以测速。

位置传感器有磁敏式、光电式和电磁式三种类型。

采用磁敏式位置传感器的无刷直流电动机,其磁敏传感器件(例如霍尔元件、磁敏二极管、磁敏诂极管、磁敏电阻器或专用集成电路等)装在定子组件上,用来检测永磁体、转子旋转时产生的磁场变化。电动汽车多用的是霍尔元件。

采用光电式位置传感器的无刷直流电动机,在定子组件上按一定位置配置了光电传感器件,转子上装有遮光板,光源为发光二极管或小灯泡。转子旋转时,由于遮光板的作用,定子上的光敏元器件将会按一定频率间歇间生脉冲信号。

采用电磁式位置传感器的无刷直流电动机,是在定子组件上安装有电磁传感器部件(例如耦合变压器、接近开关、LC谐振电路等),当永磁体转子位置发生变化时,电磁效应将使电磁传感器产生高频调制信号(其幅值随转子位置而变化)。

定子绕组的工作电压由位置传感器输出控制的电子开关电路提供。

3. 多极电机原理

原理是利用大电流进行瞬间放电产生的磁场来对钕铁硼、铁氧体等永磁体充磁,该装置通常是由电容器组、可控硅以及控制电路和充电头等组件。

多极充磁在电机行业、磁材行业等领域有着广泛的应用,多极充磁对于牌号尺寸、极数与尺寸的比例、磁极精度都有着较高的要求。

4. 电动机磁极

三相异步电动机,其转速n、磁极对数p和电源频率f之间的关系近似为n=60×f/p(也可用p=60×f/n或f=p×n/60)。电动机铭牌一般不标准磁极对数p,但会标注转速n和电源频率f,根据p=60×f/n可求出磁极对数,例如电动机的转速为1440r/min,电源频率为50Hz,那么该电动机的磁极对数p=60×f/n=60×50/1440≈2。

还有一种直观的方式,就是在型号一栏也有的标注磁极对数,

5. 电机每极磁通

主磁通通过气隙沿铁心闭合,与定、转子绕组同时交链,它是实现能量转换的媒介,它占总磁通的绝大部分。

主磁通可以由定子电流单独产生。也可以由定、转子电流共同产生。主磁通路径的磁导率随饱和程度而变化,与之对应的励磁电抗不是常数。除主磁通以外的磁通统称为漏磁通,它包括槽漏磁通。端部漏磁通和谐波漏磁通。仅与定子交链的称为定子漏磁通,仅与转子交链的称为转子漏磁通。

漏磁通在数量上只占总磁通的很小的一部分,没有传递能量作用。漏磁通路径的磁导。

6. 多磁极电机的d轴和q轴

不同:电动机的转速是指电动机在额定频率、额定电压的情况下,转子旋转的实际速度;而同步转速是指电动机定子磁场的旋转速度。

对异步电动机来讲,实际转速要比同步转速小;而对同步电动机,两个转速是一样的。 电动机转速:又称额定转速,是电机在额定磁通下的转速,此时额定电动势等于额定电压。

同步转速:又称旋转磁场的速度,用n1表示,其单位是“r/min”。它的大小由交流电源的频率及磁场的磁极对数决定

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