大比特商务网 |资讯中心 |技术论坛 |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        

【大比特导读】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
  • 教你挑选变频器电抗器 来了解一下吧

    教你挑选变频器电抗器 来了解一下吧

    本文主要介绍了变频器电抗器要如何选择以及应该怎么应用,首先输出当扛起可以安装在变频器电抗器的输出侧,这样的话可以减低电动机的噪音和震动,最后还介绍了当串联电抗器出现异常了如何解决。

  • 客户为什么要选择永磁电机?

    客户为什么要选择永磁电机?

    永磁同步电动机主要是由转子、端盖及定子等各部件组成。永磁同步电动机的定子结构与普通的感应电动机的结构非常相似,转子结构与异步电动机的最大不同是在转子上放有高质量的永磁体磁极,根据在转子上安放永磁体的位置的不同,永磁同步电动机通常被分为表面式转子结构和内置式转子结构。

  • 移动机器人系统遇见仿生软手BionicSoftHand 2.0

    移动机器人系统遇见仿生软手BionicSoftHand 2.0

    整套系统是与苏黎世联邦理工学院共同开发的,其采用了模块化的设计,包括了三个子系统:一个移动机器人、一个电动机械臂和BionicSoftHand 2.0。Festo首次在2019年展示了气动抓手,其基于人类的手掌。

  • 开关磁阻式电动机有怎样的特点?

    开关磁阻式电动机有怎样的特点?

    结构简单;电动机结构简单、成本低、可用于高速运转。SRM的结构比鼠笼式感应电动机还要简单。其转子机械强度极高,可以用于超高速运转(如每分钟上万转)。在定子方面,它只有几个集中绕组,因此制造简便、绝缘结构简单。

  • 伺服电机控制转速与干扰措施的学习总结

    伺服电机控制转速与干扰措施的学习总结

    在自动控制系统中,用作执行元件,且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性,可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类,其主要特点是,当信号电压为零时无自转现象,转速随着转矩的增加而匀速下降。

  • 电机断轴是谁惹的祸

    电机断轴是谁惹的祸

    电动机的作用是把电能转换成机械能,而在能量转换过程中,由输出轴安装皮带轮或联轴器,而后通过皮带或联轴器配合传递转矩,带动设备运转做功。

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“大比特商务网”或者“big-bit”,或用手机扫描左方二维码,即可获得大比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 大比特资讯公司 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