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永磁电机的充磁要求及设计方法

更新日期:2018-01-03
摘要:永磁电机是用永磁体建立磁场的一种电机,它也是一种常见的电机,而且永磁电机制成后不需外界能量即可维持其磁场。
永磁电机
 
 
永磁电机是用永磁体建立磁场的一种电机,它也是一种常见的电机,而且永磁电机制成后不需外界能量即可维持其磁场。那么永磁电机的充磁要求及设计方法分别是什么呢?下面一同来学习下!
 
设计方法如下:
 
1、磁路法:永磁电机中散布不匀的交变磁场可等效成相应的磁路,使磁场核算转化为磁路核算。因为等效磁路核算中选用较多批改系数,因而无法经过理论核算出其准确值。一般运用的是经验数据。如果开始设计出来的方案不满足当初的设计需求,那么设计者有必要从头选定批改值再次核算。
 
2、有限元法:为使核算准确,需对电磁场进行剖析,比如永磁磁极形状与尺寸、部分退磁现象等。用有限元软件对电磁场数值核算剖析,节省了产品的开发成本,为此电机的优化设计提供了准确的依据。核算机功能的进步使得电磁场数值核算理论的各种剖析办法得以开展。有限元法本质是将问题转化成适合数值求解的结构性问题,它将无限个自由度的接连体系理想化成有限多个自由度单元集合。现在,最常用的有限元仿真软件是ansoft,它能对整个电机体系进行联合仿真。
 
3、场路结合法:磁路法核算速度虽快,可是准确度不高,核算机核算准确度高,但核算较慢且对核算机要求较高。因而,将有限元法与传统的磁路法相结合使用到电机电磁的数值核算中,不只能够提升核算功率,还能够提高精度。这对电机参数设计有很大的实用价值。场路结合法的基本思路是先参阅磁路核算结果,开始树立几何模型,然后经过有限元进行磁场剖析,准确核算出等效磁路法中需求批改的系数。
 
充磁要求如下:
 
在永磁电机中,换向器配以电刷,能将外加直流电源转换为电枢线圈中的交变电流,使电磁转矩的方向稳定不变,是现在运用最广泛的一种电机,下面我们来了解下它的充磁的要求。
 
永磁电机的不同用途要求有不同的功能,不同的功能取决于电机内部的电磁结构参数,在磁参数方面即要求有不同的气隙磁场散布形状,如对纯出力驱动用的永磁直流电动机,则其功能要求有较高的输出功率与功率,故此类电机内部气隙磁场散布应选用等于或稍大于2/3极距的平顶波,从而供给尽量大的磁通,使电机有较大的电磁力矩。又如对用于振荡小、噪声低、火花小,而在输出功率与功率要求不高的永磁直流电机,其内部气隙磁场散布应选用小于1/3极距的平顶波或正弦波,以确保此类电机的适用性。欲取得不同散布形状的气隙磁场波形,不只与合理设计磁体结构形状和选取磁体的磁性取向有关,并且还与磁体的磁化方式即充磁技术设计有关。
 
关于这种设备的充磁要求,文中现已解说的比较清楚了,永磁电机的结构将更为复杂,核算结构将更为准确,制造工艺更为先进适用。这些复杂问题需求使用多学科理论和体系工程进行优化设计,提升性价比,促进电机等学科和职业进一步发展。
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