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永磁電機的充磁要求及設計方法

更新日期:2018-01-03
摘要:永磁電機是用永磁體建立磁場的一種電機,它也是一種常見的電機,而且永磁電機制成后不需外界能量即可維持其磁場。
永磁電機
 
 
永磁電機是用永磁體建立磁場的一種電機,它也是一種常見的電機,而且永磁電機制成后不需外界能量即可維持其磁場。那么永磁電機的充磁要求及設計方法分別是什么呢?下面一同來學習下!
 
設計方法如下:
 
1、磁路法:永磁電機中散布不勻的交變磁場可等效成相應的磁路,使磁場核算轉化為磁路核算。因為等效磁路核算中選用較多批改系數,因而無法經過理論核算出其準確值。一般運用的是經驗數據。如果開始設計出來的方案不滿足當初的設計需求,那么設計者有必要從頭選定批改值再次核算。
 
2、有限元法:為使核算準確,需對電磁場進行剖析,比如永磁磁極形狀與尺寸、部分退磁現象等。用有限元軟件對電磁場數值核算剖析,節省了產品的開發成本,為此電機的優化設計提供了準確的依據。核算機功能的進步使得電磁場數值核算理論的各種剖析辦法得以開展。有限元法本質是將問題轉化成適合數值求解的結構性問題,它將無限個自由度的接連體系理想化成有限多個自由度單元集合。現在,最常用的有限元仿真軟件是ansoft,它能對整個電機體系進行聯合仿真。
 
3、場路結合法:磁路法核算速度雖快,可是準確度不高,核算機核算準確度高,但核算較慢且對核算機要求較高。因而,將有限元法與傳統的磁路法相結合使用到電機電磁的數值核算中,不只能夠提升核算功率,還能夠提高精度。這對電機參數設計有很大的實用價值。場路結合法的基本思路是先參閱磁路核算結果,開始樹立幾何模型,然后經過有限元進行磁場剖析,準確核算出等效磁路法中需求批改的系數。
 
充磁要求如下:
 
在永磁電機中,換向器配以電刷,能將外加直流電源轉換為電樞線圈中的交變電流,使電磁轉矩的方向穩定不變,是現在運用最廣泛的一種電機,下面我們來了解下它的充磁的要求。
 
永磁電機的不同用途要求有不同的功能,不同的功能取決于電機內部的電磁結構參數,在磁參數方面即要求有不同的氣隙磁場散布形狀,如對純出力驅動用的永磁直流電動機,則其功能要求有較高的輸出功率與功率,故此類電機內部氣隙磁場散布應選用等于或稍大于2/3極距的平頂波,從而供給盡量大的磁通,使電機有較大的電磁力矩。又如對用于振蕩小、噪聲低、火花小,而在輸出功率與功率要求不高的永磁直流電機,其內部氣隙磁場散布應選用小于1/3極距的平頂波或正弦波,以確保此類電機的適用性。欲取得不同散布形狀的氣隙磁場波形,不只與合理設計磁體結構形狀和選取磁體的磁性取向有關,并且還與磁體的磁化方式即充磁技術設計有關。
 
關于這種設備的充磁要求,文中現已解說的比較清楚了,永磁電機的結構將更為復雜,核算結構將更為準確,制造工藝更為先進適用。這些復雜問題需求使用多學科理論和體系工程進行優化設計,提升性價比,促進電機等學科和職業進一步發展。
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