哔哥哔特商务网 |资讯中心 |解决方案 登录 注册 |电子刊 |招聘/求职
您的位置:微电机世界网 >>技术与应用 >>新闻

永磁电机知识点浅析

2019-09-17 17:06:22     来源:电机技术日参        

【哔哥哔特导读】直流永磁电机是将直流电励磁电机或常规意义上的直流电机的励磁绕组和磁极去掉,换成永磁体,其余如电枢、电刷和换向器等主体结构不变。

朋友聚会谈起新能源汽车,话题自然导向汽车动力核心——永磁电机。有位哥们出于好奇,提议Ms.参给哥们说说永磁电机特点?Ms.参以结构极其紧凑的新能源汽车电机为例解说永磁电机无可替代的独特优势,强调永磁电机并不仅仅永磁同步电机一种,有直流永磁、无刷直流永磁和永磁同步电机三种基本类型。

直流永磁电机

直流永磁电机是将直流电励磁电机或常规意义上的直流电机的励磁绕组和磁极去掉,换成永磁体,其余如电枢、电刷和换向器等主体结构不变。如绝大多数玩具电机、电动剃须刀等,均采用了微型直流永磁电机作为驱动电机,结构十分简单,定子为铁壳内表面黏贴瓦型磁钢,转子为“换向器+电枢”,碳刷、刷架和及接线系统集成在壳体上。与电励磁直流电机相比,直流永磁电机励磁磁场不可调,只能通过调节电枢电压调速。

无刷直流永磁电机

直流永磁电机虽然省却了电励磁系统,由于用“电刷/换向器”机械接触机构,换向火花、电磁干扰、寿命短和可靠性等问题仍然存在,极大限制了其使用范围。

随着微电子器件和电力电子器件方面的进步和发展,电子换向替代机械换向的技术日益成熟,无刷直流永磁电机迅猛发展起来。如日常生活中几乎随处可见的电动摩托车、电动自行车,全部采用了外转子无刷直流永磁电机。

无刷直流永磁电动机和有刷直流电动机

如前所述,无刷直流永磁电动机是在有刷直流电动机的基础上发展起来的,二者运行机理相同,但性能方面存在一定差异。

运行机理上,施加在电动机上的电压都是恒定不变的直流电压,输入电动机的电流都是直流电流,作用在电枢线圈(又称元件)上的电压极性和通过电枢线圈的电流方向都是交变的,电枢线圈内的感应电动势的波形基本上是相似的,方向都是交变的。因此,无刷直流永磁电动机可以直接沿用有刷直流电动机的设计思路和设计方法,只是某些具体的计算公式略有不同而已。

运行性能方面,有刷直流电动机电枢绕组的元件数和换向器的换向片数多于无刷直流电动机电枢绕组的相数,运行过程中有较大的差别:有刷直流电动机的磁极磁场与电枢磁场始终处于正交状态,而无刷直流电动机的磁极磁场与电枢磁场在某一角度范围内变动,正交状态仅只是其中的一个瞬时位置。因此,在其他条件相同的情况下,在运行过程中,无刷直流电动机的力矩脉动要大于有刷直流电动机的力矩脉动,无刷直流电动机的电磁力矩要小于有刷直流电动机的电磁力矩。

永磁同步电机

永磁同步电机与传统的电励磁同步电机运行原理相同。因不需要励磁绕组和直流励磁电源,故取消了容易出问题的集电环和电刷装置,成为无刷电机。

●永磁发电机

永磁发电机制成后难以调节磁场以控制其输出电压和功率因数,从而限制了它的使用范围。如直驱式永磁风力发电机,与电网间的能量交换必须通过变频器实现,无法直联。

●永磁同步电动机

变频器供电的永磁同步电动机加上转子位置闭环控制系统构成自同步永磁电动机,既具有电励磁直流电动机的优异调速特性,又实现了无刷化,在要求高控制精度和高可靠性的场合,如航空、航天、数控机床、加工中心、机器人、电动汽车、计算机外围设备和家用电器等方面都获得广泛应用。通常,反电动势和供电电流波形都是矩形波的电动机称之为无刷直流永磁电动机;反电动势和供电电流波形都是正弦波的电动机,称为永磁同步电动机。

永磁同步电动机与无刷直流永磁电动机

永磁同步电动机与无刷直流永磁电动机均由变频器供电,最终加到电枢绕组上的电压和供电电流都是与转子转速同步交变,故而往往不加区分地都称为永磁同步电动机。然而就内部发生的电磁过程而言,永磁式同步电动机和电励磁同步电动机完全相同,无刷直流永磁电动机则与电励磁直流电动机基本相同,机理上有较大区别:永磁同步电动机电枢磁场为三相合成旋转磁势波,永磁体转速与旋转磁势波严格同步;无刷直流永磁电动机电枢磁场为功率开关器件控制的跳跃式磁势波,永磁体转速与磁势波宏观上同步。

声明:转载此文是出于传递更多信息之目的。若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益,请与我

们联系,我们将及时更正、删除,谢谢。

  • 赞一个(
    0
    )
  • 踩一下(
    0
    )
分享到:
阅读延展
电机 电动机
  • 新能源汽车驱动电机概述

    新能源汽车驱动电机概述

    驱动电机作为新能源汽车驱动系统中的核心部件,其性能直接决定了整车的动力性能。驱动电机可分为直流电动机、交流异步感应电动机、永磁同步电动机、开关磁阻电动机。驱动电机作为动力能源,要驱动整车进行运动,且相应速度要足够快,要求驱动电机具备高的功率密度。

  • 步进电机与驱动器工作原理

    步进电机与驱动器工作原理

    步进电动机是一种将电脉冲信号转换成角位移或线位移的机电元件。步进电机驱动器,是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。步进电动机的输入量是脉冲序列,输出量则为相应的增量位移或步进运动。

  • 三相异步电动机的故障诊排“密码”透析

    三相异步电动机的故障诊排“密码”透析

    三相异步电动机是机械工业生产中最常见的电气设备,它的作用就是把电能转换为机械能。针对三相异步电动机的机械故障,介绍了三相异步电动机的故障诊断,阐述了三相异步电动机的常见故障检排方法,研究了三相异步电动机的典型故障检修,提出了三相异步电动机异常杂音的故障检修。

  • 利用行驶中供电技术的无线轮毂电动机

    利用行驶中供电技术的无线轮毂电动机

    为削减因运输造成的温室效应气体.正不断推进EV(电动汽车)的普及。作为电动汽车主要性能的研究课题是延长续驶里程,提升蓄电池/单电池(Cell) 的容量以及可有效利用容量的状态判定、功率控制、充电控制等技术的开发。

  • 电动汽车动力总成需要新的连接器材料

    电动汽车动力总成需要新的连接器材料

    下一代乘用车正在部署电动汽车技术,包括电池、电动机、电力电子和 48 伏系统,以减少 CO 2排放并创造更可持续的未来。使用这些技术的车辆架构从电池电动汽车到插电式混合动力电动汽车,需要电池或燃料电池来提供和存储能量,以及用于推进的电动机和电力电子设备。

  • 无刷直流电机的转速和什么有关

    无刷直流电机的转速和什么有关

    无刷直流电机的转速和什么有关,电机,电动机,直流电,转速,无刷

微信

第一时间获取电子制造行业新鲜资讯和深度商业分析,请在微信公众账号中搜索“哔哥哔特商务网”或者“big-bit”,或用手机扫描左方二维码,即可获得哔哥哔特每日精华内容推送和最优搜索体验,并参与活动!

发表评论

  • 最新评论
  • 广告
  • 广告
  • 广告
广告
Copyright Big-Bit © 1999-2013 All Right Reserved 哔哥哔特资讯 版权所有      未经本网站书面特别授权,请勿转载或建立影像,违者依法追究相关法律责任