永磁体基本性能参数

永磁体基本性能参数
永磁体基本性能参数

永磁体基本性能参数

永磁材料:永磁材料被外加磁场磁化后磁性不消失,可对外部空间提供稳定磁场。钕铁硼永磁体常用的衡量指标有以下四种:

剩磁(Br)单位为特斯拉(T)与高斯(Gs) 1Gs =0、0001T

将一个磁体在闭路环境下被外磁场充磁到技术饱与后撤消外磁场,此时磁体表现的磁感应强度我们称之为剩磁。它表示磁体所能提供的最大的磁通值。从退磁曲线上可见,它对应于气隙为零时的情况,故在实际磁路中磁体的磁感应强度都小于剩磁。钕铁硼就是现今发现的Br 最高的实用永磁材料。

磁感矫顽力(Hcb)单位就是安/米(A/m)与奥斯特(Oe)或 1 Oe≈79、6A/m

处于技术饱与磁化后的磁体在被反向充磁时,使磁感应强度降为零所需反向磁场强度的值称之为磁感矫顽力(Hcb)。但此时磁体的磁化强度并不为零,只就是所加的反向磁场与磁体的磁化强度作用相互抵消。(对外磁感应强度表现为零)此时若撤消外磁场,磁体仍具有一定的磁性能。钕铁硼的矫顽力一般就是11000Oe以上。

内禀矫顽力(Hcj)单位就是安/米(A/m)与奥斯特(Oe)1 Oe≈79、6A/m 使磁体的磁化强度降为零所需施加的反向磁场强度,我们称之为内禀矫顽力。内禀矫顽力就是衡量磁体抗退磁能力的一个物理量,如果外加的磁场等于磁体的内禀矫顽力,磁体的磁性将会基本消除。钕铁硼的Hcj会随着温度的升高而降低所以需要工作在高温环境下时应该选择高Hcj的牌号。

磁能积(BH)单位为焦/米3(J/m3)或高?奥(GOe) 1 MGOe≈7、96k J/m3 退磁曲线上任何一点的B与H的乘积既BH我们称为磁能积,而B×H的最大值称之为最大磁能积(BH)max。磁能积就是恒量磁体所储存能量大小的重要参数之一,(BH)max越大说明磁体蕴含的磁能量越大。设计磁路时要尽可能使磁体的工作点处在最大磁能积所对应的B与H附近。

各向同性磁体:任何方向磁性能都相同的磁体。

各向异性磁体:不同方向上磁性能会有不同;且存在一个方向,在该方向取向时所得磁性能最高的磁体。烧结钕铁硼永磁体就是各向异性磁体。

取向方向:各向异性的磁体能获得最佳磁性能的方向称为磁体的取向方向。也称作“取向轴”,“易磁化轴”。

磁场强度:指空间某处磁场的大小,用H表示,它的单位就是安/米(A/m),也有用奥斯特(Oe)作单位的。

磁感应强度:磁感应强度B的定义就是:B=μ0(H+M),其中H与M分别就是磁化强度与磁场强度,而μ0就是真空导磁率。磁感应强度又称为磁通密度,即单位面积内的磁通量。单位就是特斯拉(T)。

磁化强度:指材料内部单位体积的磁矩矢量与,用M表示,单位就是安/米(A/m)。它与磁感应强度与磁场强度有如下关系

B=(M+H)μ0

在各向同性线性媒质中,磁化强度M与磁场强度H成正比,M=XmH, Xm就是磁化率。上式可改写成

B=(1+Xm)μ0H=μrμ0H=μH

式中μ=μrμ0称媒质的磁导率;μr=1+χm称媒质的相对磁导率,为一纯数。

磁通:给定面积内的总磁感应强度。当磁感应强度B均匀分布于磁体表面A时,磁通Φ的一般算式为Φ=B×A。磁通的SI单位就是麦克斯韦。

相对磁导率:媒介磁导率相对于真空磁导率的比值,即μr = μ/μo。在CGS单位制中,μo=1。另外,空气的相对磁导率在实际使用中往往值取为1,另外铜、铝与不锈钢材料的相对磁导率也近似为1。

磁导:磁通Φ与磁动势F的比值,类似于电路中的电导。就是反映材料导磁能力的一个物理量。

磁导系数Pc :又为退磁系数,在退磁曲线上,磁感应强度Bd与磁场强度Hd的比率,即Pc =Bd/Hd,磁导系数可用来估计各种条件下的磁通值。对于孤立磁体Pc只与磁体的尺寸有关,退磁曲线与Pc线的交点就就是磁体的工作点,Pc越大磁体工作点越高,越不容易被退磁。一般情况下对于一个孤立磁体取向长度相对越大Pc越大。因此Pc就是永磁磁路设计中的一个重要的物理量。

磁滞回线当铁磁质的磁化达到饱与之后,B将不再明显增加而趋于定值Bs, Bs为饱与磁感应强度,此时的磁场强度Hs称为饱与磁场强度。此后将H减小,B也随之减小,但滞后于H的减小,当H=0时,B并不为零,其值Br叫乘余磁感应强度,简称剩磁。欲使B亦变为零,必须加反向磁场,当H=-Hc时,B值变为零,铁磁材料完全退磁,称Hc为该材料的

永磁无刷直流电动机的基本工作原理

永磁无刷直流电动机的基本工作原理 无刷直流电动机由电动机主体和驱动器组成,是一种典型的机电一体化产品。 1. 电动机的定子绕组多做成三相对称星形接法,同三相异步电动机十分相似。电动机的转子上粘有已充磁的永磁体,为了检测电动机转子的极性,在电动机内装有位置传感器。驱动器由功率电子器件和集成电路等构成,其功能是:接受电动机的启动、停止、制动信号,以控制电动机的启动、停止和制动;接受位置传感器信号和正反转信号,用来控制逆变桥各功率管的通断,产生连续转矩;接受速度指令和速度反馈信号,用来控制和调整转速;提供保护和显示等等。 无刷直流电动机的原理简图如图一所示: 永磁无刷直流电动机的基本工作原理 主电路是一个典型的电压型交-直-交电路,逆变器提供等幅等频5-26KHZ调制波的对称交变矩形波。 永磁体N-S交替交换,使位置传感器产生相位差120°的U、V、W方波,结合正/反转信号产生有效的六状态编码信号:101、100、110、010、011、001,通过逻辑组件处理产生T1-T4导通、T1-T6导通、T3-T6导通、T3-T2导通、T5-T2导通、T5-T4导通,也就是说将直流母线电压依次加在A+B-、A+C-、B+C-、B+A-、C+A-、C+B-上,这样转子每转过一对N-S极,T1-T6功率管即按固定组合成六种状态的依次导通。每种状态下,仅有两相绕组通电,依次改变一种状态,定子绕组产生的磁场轴线在空间转动60°电角度,转子跟随定子磁场转动相当于60°电角度空间位置,转子在新位置上,使位置传感器U、V、W按约定产生一组新编码,新的编码又改变了功率管的导通组合,使定子绕组产生的磁场轴再前进60°电角度,如此循环,无刷直流电动机将产生连续转矩,拖动负载作连续旋转。正因为无刷直流电动机的换向是自身产生的,而不是由逆变器强制换向的,所以也称作自控式同步电动机。 2. 无刷直流电动机的位置传感器编码使通电的两相绕组合成磁场轴线位置超前转子磁场轴线位置,所以不论转子的起始位置处在何处,电动机在启动瞬间就会产生足够大的启动转矩,因此转子上不需另设启动绕组。 由于定子磁场轴线可视作同转子轴线垂直,在铁芯不饱和的情况下,产生的平均电磁转矩与绕组电流成正比,这正是他励直流电动机的电流-转矩特性。 电动机的转矩正比于绕组平均电流: Tm=KtIav (N·m) 电动机两相绕组反电势的差正比于电动机的角速度: ELL=Keω (V) 所以电动机绕组中的平均电流为: Iav=(Vm-ELL)/2Ra (A) 其中,Vm=δ·VDC是加在电动机线间电压平均值,VDC是直流母线电压,δ是调制波的占空比,Ra为每相绕组电阻。由此可以得到直流电动机的电磁转矩: Tm=δ·(VDC·Kt/2Ra)-Kt·(Keω/2Ra) Kt、Ke是电动机的结构常数,ω为电动机的角速度(rad/s),所以,在一定的ω时,改变占空比δ,就可以线性地改变电动机的电磁转矩,得到与他励直流电动机电枢电压控制相同的控制特性和机械特性。

超高速永磁直流无刷电机的特点

超高速永磁直流无刷电机的特点 永磁无刷直流电机由于气隙大,效率高,转子结构简单,适合于超高速运行,是特种电机领域研究的热点,也是超高速精密电主轴理想的驱动部件之一。 永磁无刷直流电机的转子常采用高性能永磁铁,设计成磁环或者扇形块粘贴在转子上,强度低;另外电机高频引起的损耗大,转子散热困难等特有的问题,使得高速永磁无刷直流电机转子温升过大,永磁体易于退磁,制约了电机转速的进一步提高。 在掌握高速永磁无刷直流电机设计理论的基础上,通过电主轴用永磁直流无刷电机的主要问题进行深入的分析,从电机本体结构设计、电磁设计、超高速转子设计等方面对超高速电主轴用电机进行设计,并对开发的超高速永磁直流无刷电机的性能进行了分析。 主要的研究内容包括:首先,阐述了课题的背景及意义,国内外的研究现状,研究内容及结构安排,接着对永磁无刷直流电机的结构组成和工作原理进行了分析。采用传统的磁路计算和电磁场有限元相结合的方法,进行了高速永磁电机的电磁计算。 针对超高速电机的损耗过大等关键问题,结合永磁无刷直流电机的电磁计算方法,给出了一套比较完整的电主轴用内装式超高速永磁无刷直流电机本体设计方案。 其次,研究了力辉电机转子机械强度,转子采用的是整体磁环式结构,为了防止永磁体在高速旋转时产生的巨大拉应力作用下而破

坏,利用非导磁合金钢护套对永磁体进行了保护,保护套与永磁体之间采用过盈配合。基于弹性力学理论和有限元接触理论建立了高速永磁转子应力计算模型,计算了永磁体和护套的接触应力,确定了护套和永磁体之间的过盈量。 根据电主轴实际运行时的温升现象,校核了不同温度下的永磁体和护套的强度,从而保证永磁转子的安全运行。 第三,对高速永磁无刷直流电机内的损耗进行了分析计算,采用有限元法研究了槽开口和气隙长度对转子涡流损耗的影响,在空,负载状态下的研究结果均表明:随着槽开口的增加或者气隙长度的减小,转子损耗都会增加。由于定转子损耗与磁场波形密切相关,对比分析了平行充磁和径向充磁对高速永磁无刷直流电机气隙磁场和电机损耗的影响,结果表明:平行充磁优于径向充磁。 最后,在电机设计的基础上,利用软件搭建了永磁无刷直流电机有限元模型,分析了电磁转矩脉动的抑制方法,并对磁路方案进行了校正,仿真分析了电机性能,完善了电机的结构设计。

永磁直流电机性能参数

ZYT直流永磁电机 概述 ZYT直流永磁电机采用铁氧体永磁磁铁作为激磁,系封闭自冷式。作为小功 率直流马达可以用在各种驱动装置中做驱动元件。 产品说明 (1)产品特点:直流电动机的调速范围宽广,调速特性平滑;直流电动机 过载能力较强,热动和制动转矩较大;由于存在换向器,其制造复杂,价格较高。 (2)使用条件:海拔w 4000m环境温度:-25 C —+40C ;相对湿度w 90%(+25C时);允许温升,不超过75K。 型号说明 90ZYT08/H1 1.90位置表示机座号。用55、70、90、110和130表示。其相应机座号外径为 55mm 70mm 90mm 110mn和130mm 2. ZYT表示直流永磁马达。 3.08位置表示铁芯长度。其中01-49为短铁芯,51-99为长铁芯和101-149为超长铁芯。 4.H1位置为派生结构。其代号用H1、H2 H3??…。 安装形式 1. A1表示单轴伸底脚安装,AA1表示双轴伸底脚安装。 2. A3表示单轴伸法兰安装,AA3表示双轴伸法兰安装。 3. A5表示单轴伸机壳外圆安装,AA5表示双轴伸机壳外圆安装。 使用条件 1. 海拔不超过4000米。 2. 环境温度:-25度到40度。 3. 相对温度:小于等于95度。 4. 在海拔不超过1000米时,不超过75K. 技术参数 以下数值为参考使用,在实际生产时可以根据客户要求调整。 1. 型号55ZYZT01-55ZYZ10转矩55.7-63.7(毫牛米),速度3000-6000(r/min), 功率20-35(W),电压24-110(V),电流1.5-3.2 (A)和允许逆转速度差

直流永磁电机基本知识

直流永磁电机基本知识 一.直流电机的工作原理 1.直流电机的工作原理 这是分析直流电机的物理模型图。 其中,固定部分有磁铁,这里称作主磁极;固定部分还有电刷。转动部分有环形铁心和绕在环形铁心上的绕组。(其中2个小圆圈是为了方便表示该位置上的导体电势或电流的方向而设置的) 上图表示一台最简单的两极直流电机模型,它的固定部分(定子)上,装设了一对直流励磁的静止的主磁极N和S,在旋转部分(转子)上装设电枢铁心。定子与转子之间有一气隙。在电枢铁心上放置了由A和X两根导体连成的电枢线圈,线圈的首端和末端分别连到两个圆弧形的铜片上,此铜片称为换向片。换向片之间互相绝缘,由换向片构成的整体称为换向器。换向器固定在转轴上,换向片与转轴之间亦互相绝缘。在换向片上放置着一对固定不动的电刷B1和B2,当电枢旋转时,电枢线圈通过换向片和电刷与外电路接通。

直流电机的原理图 对上上图所示的直流电机,如果去掉原动机,并给两个电刷加上直流电源,如上图(a)所示,则有直流电流从电刷A 流入,经过线圈,从电刷B 流出,根据电磁力定律,载流导体和收到电磁力的作用,其方向可由左手定则判定,两段导体受到的力形成了一个转矩,使得转子逆时针转动。如果转子转到如上图(b)所示的位置,电刷A 和换向片2接触,电刷B 和换向片1接触,直流电流从电刷A 流入,在线圈中的流动方向是,从电刷B 流出。 此时载流导体和受到电磁力的作用方向同样可由左手定则判定,它们产生的转矩仍然使得转子逆时针转动。这就是直流电机的工作原理。外加的电源是直流的,但由于电刷和换向片的作用,在线圈中流过的电流是交流的,其产生的转矩的方向却是不变的。 实用中的直流电机转子上的绕组也不是由一个线圈构成,同样是由多个线圈连接而成,以减少电动机电磁转矩的波动,绕组形式同发电机。 将直流电机的工作原理归结如下

永磁直流电机设计

永磁直流電機設計 1.電機主要尺寸與功率,轉速的關系: 與異步電機相似,直流電機的功率,轉速之間的關系是: D22*Lg=6.1*108*p’/(αP*A*Bg*Ky*n) (1) D2 電樞直徑(cm) 電机初設計時的主要尺寸 Lg 電樞計算長度(cm) 根據電机功率和實際需要確定 p’計算功率(w) p’=E*Ia=(1+2η)*P N/3η E=Ce*Φ*n*Ky=(P*N/60*a)*Φ2*n*Ky*10-8 Ce 電勢系數 a 支路數在小功率電機中取a=2 p 极數在小功率電機中取p=2 N 電樞總導体數 n 電机額定轉速 Ky 電樞繞組短矩系數小功率永磁電机p=2時,采用單疊繞組Ky=Sin[(y1/τ)*π/2] y1繞組第一節矩 αP 極弧系數一般取αP=0.6~0.75 正弦分布時αP=0.637 Φ每極磁通Φ=αP*τ*Lg*Bg τ極矩(cm) τ=π*D2/P Bg 氣隙磁密(Gs) 又稱磁負荷對鋁鎳Bg=(0.5~0.7) Br 對鐵氧体Bg=(0.7~0.85) Br, Br為剩磁密度 A 電樞線負荷 A=Ia*N/(a*π*D2)Ia電樞額定電流對連續運行的永磁電動机,一般取A=(30~80)A/cm另外電機負荷Δ= Ia/(a*Sd),其中Sd=π*d2/4 d為導線直徑.為了保証發熱因子A*Δ≦1400 (A/cm*A/mm2 )通常以電樞直徑D2和電樞外徑La作為電机主要尺寸,而把電動機的輸出功率和轉睦為電机的主要性能,在主要尺寸和主要性能的基礎上,我們就可以設計電機了. 在(1)式的基礎上經過變換可為:

D22*Lg*n/P’=(6.1*108/π2)*1/(αP*Bg*A)=C A 由上式可以看, C A的值並不取決於電機的容量和轉速,也不直接與電樞直徑和長度有關,它 僅取決於氣隙的平均磁密及電樞線負荷,而Bg和A的變化很小,它近似為常數,通常稱為電機 常數,它的導數K A=1/C A=(p’/n)/(D22* Lg)∞αP*Bg*A 稱為電機利用系數,它是正比於單位電 樞有效体積產生的電磁轉矩的一個比例常數. 2.直流電機定子的確定 2.1磁鋼內徑 根據電機電樞外徑D2確定磁鋼內徑 Dmi=D2+2g+2Hp 其中g為氣隙長度,小功率直流電機g=0.02-0.06cm ,鐵氧體時g可取得大些,鋁鎳鈷磁 鋼電機可取得較小,因鐵氧體H C較大.氣隙對電機的性能有很大的影響,較小的g可以使電樞 反應引起的氣隙磁場畸變加劇,使電機的換向不良加劇,及電機運行不穩定,主極表面損耗和 噪音加劇,以及電樞撓度加大,較大的氣隙,使電機效率下降,溫升提高. 有時電機磁鋼采用極靴,這樣可以起聚磁作用,提高氣隙磁密,還可稠節極靴 形狀以改善空載氣隙磁場波形,負載時交軸電樞反應磁通經極靴閉,合對永磁磁 極的影響較小.但這樣會使磁鋼結構复雜,制造成本增加,漏磁系數較大,外形尺 寸增加,負載時氣隙磁場的畸變較大.而無極靴時永磁體直接面向氣隙,漏磁系數小,能產生較多的磁通,材料利用率高,氣隙磁場畸變,而且結構簡單,便於生產. 其缺點是容易引起不可逆退磁現象. Hp 極靴高(cm) 無極靴結構時Hp=0 2.2磁鋼外徑 Dm0=Dmi+2Hm (瓦片形結構) Hm 永磁體磁路長度,它的尺寸應從滿足(1)有足夠的氣隙磁密(產生不可逆退磁),(2)在要求的任何情運行狀態下會形成永久性退磁等方面來確定,一般Hm=(5~15)g Hm越大,則氣隙磁密也越大,否則,則氣隙磁密也越小. 2.3磁鋼截面積Sm 對于鐵氧體由于Br小,則Sm取較大值,而對于鋁鎳鈷來說, Br較大,則Sm取小值. 環形鐵氧體磁鋼截面積: Sm=αP*π*(Dmi+Hm)Lg/P (cm)

电动自行车用200W永磁无刷直流电机选型及结构参数设计2011.10.31

电动自行车用永磁无刷直流电机选型及结构参数设计 1.油泥模型电机参数分析 油泥模型的电机设计为38齿牙盘,其转子内径为111mm,电机铁心长度为14mm。其参数见表1。 表1 方案1电机参数表 当给电机加上48V电压时,其输出特性如图1所示,此时电机最高效率的工作点较高,为650 r/min,而电动自行车额定工作转速仅为180 r/min。所以理论上应增加匝数或降低电压,直接增加匝数受到了槽满率的限制,降低线径再增加匝数又受到了定子电流密度的限制。所以实际工作时只能通过降低电压来。降低定子电流。当电压降低到18V使得定子电流为9.5A时,其输出功率仅为120W,效率为70%,不能满足要求。 图1 油泥模型电机输出特性 2.电机初始方案选择 电机槽数和极数有多种匹配参数可以选用,设计组利用计算机软件对槽数和极数分别为

36/24、36/40、42/46的电机进行了参数仿真,并对结果进行了分析。结论表明,极数为24的电机极数太少,导致磁钢较宽(17mm),加工困难。另外,由于24极数的电机额定工作速度太高,其低速时效率较低,因此不适合采用。 2.1推荐方案定子、转子参数的确定 推荐方案的定子槽、转子极数分别为36/40,定子绕组为0.69漆包线3股33匝,如表2所示。 表2推荐方案电机参数表 本方案最高效率转速440r/min,最高效率87%,电机输出特性如图3所示。图为铁心长20mm的输出特性。由图中可以看出,相比较铁芯25mm电机结构,最高效率时的转速370 r/min提升到到450 r/min,电机从30 r/min~460 r/min都可以输出200W以上的功率。 图3推荐方案电机输出特性 电机定子采用双层绕组,电机齿槽匹配和部分嵌线图如图4和图5所示。

永磁无刷直流电机的特点和应用

用途 永磁直流电机是用永磁体建立磁场的一种直流电机。永磁直流电机广泛应用于各种便携式的电子设备或器具中,如录音机、VCD机、电唱机、电动按摩器及各种玩具,也广泛应用于汽车、摩托车、电动自行车、蓄电池车、船舶、航空、机械等行业,在一些高精尖产品中也有广泛应用,如录像机、复印机、照相机、手机、精密机床、银行点钞机、捆钞机等。在舞台灯光方面,永磁直流电机,特别是小型永磁直流齿轮电机的用量非常大。计算机行业中的打印机、扫描仪、硬盘驱动器、光盘驱动器、刻录机、冷却风扇等都要用到大量的永磁直流电机。 汽车行业中的各种风扇、刮水器、喷水泵、熄火器、反视镜、打气泵更是用到各种永磁直流电机。宾馆中的自动门、自动门锁、自动窗帘、自动给水系统、柔巾机等都用到永磁直流电机、在武器装备中,永磁直流电机广泛应用于导弹、火炮、人造卫星、宇宙飞船、舰艇、飞机、坦克、火箭、雷达、战车等场合。 在工农业方面,永磁直流电机也广泛用于电气和自动化控制及仪器仪表中。在医用方面,永磁直流电机用处更不小,如医用的各种仪器、手术工具,如开脑手术中的电动锯骨刀,特别是野外手术中的各种仪器基本上都是用的永磁直流电机。在残疾人用品方面,如机械手、残疾车等都用到永磁直流电机。在生活方面,用处更多,连牙刷也用永磁直流电机做成电动牙刷了。永磁直流电机的应用真是举不胜举,可以说是无处不在。 随着时代的发展,永磁直流电机的应用会更多,原先用交流电机的许多场合均被永磁直流电机所替代。特别是出现永磁无刷电机后,永磁直流电机的生产数量在不断地上升。我国每年生产的各种永磁直流电机大达数十亿台以上,生产永磁直流电机的厂家不计其数。

特点 1、可替代直流电机调速、变频器+变频电机调速、异步电机+减速机调速; 2、具有传统直流电机的优点,同时又取消了碳刷、滑环结构; 3、可以低速大功率运行,可以省去减速机直接驱动大的负载; 4、体积小、重量轻、出力大; 5、转矩特性优异,中、低速转矩性能好,启动转矩大,启动电流小; 6、无级调速,调速范围广,过载能力强; 7、软启软停、制动特性好,可省去原有的机械制动或电磁制动装置; 8、效率高,电机本身没有励磁损耗和碳刷损耗,消除了多级减速耗,综合节电率可达20%~60%。 9、可靠性高,稳定性好,适应性强,维修与保养简单; 10、耐颠簸震动,噪音低,震动小,运转平滑,寿命长; 11、不产生火花,特别适合爆炸性场所,有防爆型; 12、根据需要可选梯形波磁场电机和正弦波磁场电机。

永磁直流电机图纸设计规范

永磁直流电机图纸设计规范 为进一步规范图纸,提高图纸的图面质量,使图纸规范化、标准化、通用化,更好的指导生产,特制定此图纸编写规范。内容如下: 1、产品名称与图号缩写规范; 2、图纸归档方式; 3、图纸目录编写规范; 4、电机标准编写规范; 5、总装图编写规范; 6、定子图编写规范; 7、端盖图编写规范; 8、机壳图编写规范; 9、转子图编写规范; 10、转轴图编写规范; 11、电刷图编写规范; 12、刷架板图编写规范; 13、磁瓦图编写规范; 14、换向器图编写规范; 15、刷架组件图编写规范; 16、弹簧图编写规范; 17、刷握图编写规范; 18、铭牌图编写规范。 图纸归档方式

1. 每套产品图纸专用图纸为图纸目录、铭牌、电机标准、材料消耗工艺定额明细表、总装图、定子图、转子图共7 份这7 份图纸放在一个文件夹内,其它图纸全部分类管理存档。 2. 除图纸目录、铭牌、电机标准、材料消耗工艺定额明细表、总装图五张图纸可以在标题栏出现电机型号,其它图纸不得出现电机型号。

图纸目录编写规范 1、图纸目录应包括所有新出图纸及所有引用图纸图号清单; 2、图纸目录的第一行应注明该图纸目录的电机型号、图号和版本号; 3、主体栏内应注明序号、名称、图号、版本号、备注等内容。为便于图纸发放和查询,对专用图纸的移用需要在备注栏中注明移用什么型号电机的图纸; 4、更改栏中应有更改标志、数量、更改单号、签名、日期等内容; 5、标题栏中应有拟制、审核、标准化、批准等内容。 电机标准的编写规范 1、电机标准中应包括外观、电性能、匝间耐压、常态绝缘电阻、电气强度、轴向窜动、噪音、绝缘等级、是否有UL 论证、防护等级、螺钉拧紧扭矩、外形尺寸和转向等内容。 2、电机标准的第一栏应包括:电机型号、图号、版本号等内容;主体栏中包括序号、技术要求、备注等内容;更改栏中应包括更改标记、数量、更改单号、签名、日期等内容;标题栏中应包括拟制、审核、批准等内容。 3、外观:表面无划伤、脏污、锈斑;接插件牢固、无松脱;铭牌清晰正确、粘贴牢固。 4、电性能: 4.1 应注明电机输入电压类型(交流或直流)、额定电压值; 4.2 最大空载电流、空载转速(公差表示为范围形式) 4.3 负载测试为测功机加载测试、根据用户要求测试2-4 个负载转

永磁直流电机

永磁直流电机 永磁直流电机 Direct Current Permanent Magnet Motor 永磁直流电机是用永久磁体来建立电机所需的磁场,无需另用电源进行励磁。在电动机课件栏目里,在介绍电动机原理时磁场是永磁体产生的,那个八槽直流电动机原理模型是用一个U形永久磁铁来产生磁场。在过去由于永磁体磁性能差,磁力弱又易退磁,只在一些出力小的电机中使用,多用在玩具与教学仪器中。近十多年永磁电机得到飞快发展得益于永磁体的飞速发展,永磁直流电机也从玩具、仪器仪表、家电走向交通工具等大型电机。 永磁直流电机的工作原理、结构与普通直流电机相似,只是用永磁体磁极代替用电流励磁的磁极,本节介绍一个小型永磁直流电动机的结构,永磁直流发电机的基本结构与之相同就不再介绍。 这是一个四极直流电机,下图为电机的四个永磁体磁极,

排列在同一圆周上。永磁体磁极 钕铁硼是目前最好的永磁体材料,磁力非常强大、矫顽力很高,性能好的永磁电机多选用钕铁硼做磁极。磁极固定在机壳内,机壳就是磁轭,为电机提供磁路。永磁直流电机定子 在下图中用蓝色的磁力线表示电机的磁路。永磁直流电机的磁路 永磁电机不需励磁电流发热较少,但机壳为防铁粉污染多为密封,一般通过机壳外周多个散热片进行散热;端盖板延伸到机壳外兼做机脚,整个构成电机的定子机座,通过机脚来安装固定电机。永磁电机定子外壳 永磁直流电机的转子由转子铁芯,转子绕组、换向器、转轴构成,与普通直流电机的转子一样,有关内容请参考电动机课件栏目直流电动机一节。永磁直流电机转子 电流通过电刷连接转子绕组,四极电机一般有四组电刷,一同装在刷架上,共同构成电刷组件。下图显示了转子与电刷组件的相对位置。永磁直流电机转子与电刷

永磁电机的电参数特性(精)

关于稀土永磁电机 一般所说的稀土永磁电机都是指第三代稀土永磁电机,出于这种永磁材料优异的使用功效,价格对比同等材料较廉价,因而比第一代或第二代稀土永磁材料更有市场需求前景。例如钦铁硼永磁电机,作为新生代的永磁电机具有很大的展开潜力, 在电机界的权威专家看来, 钱铁硼的展开方向一方面是逐步代替其他永磁材料的永磁电机,另一方面是代替一部分电励磁电机。近年来由于电机界研讨者的作业,现已取得了很大的效果。 稀土永磁无刷电动机跟着电力电子技术的迅猛展开和元器件价格下降,人们现已和正在研制各种不同变频供电电源的永磁同步电动机, 加上转子方位闭环控制体系而构成自同步的永磁电动机,这种电动机一般称为无刷直流电动机。这种电动机既具备电励磁直流电动机的优异调速特性,又实现了无刷结构,这在处于要求高控制精度和高可靠性场合使用中,如航空航天、数控机床、加工中心、机器人、计算机外部设备、家用电器等方面取得广泛的运用。这其间反电动势波形和供电波形都是矩形波的电动机称为无刷直流电动机;反电动势波形及供电波形都是正弦波的电动机称同步电动机,在这里我们统称为永磁无刷直流电动机。在日常家用电器中,如空调、电冰箱、洗衣机、吸尘器、电扇等既是耗电大件,又是噪声来历。如果用无刷电动机逐步代替有刷电动机, 不光为人们节约能源, 而且又使生活条件得到改进。由于稀土永磁材料具备高富余磁感应强度、高矫顽力和高磁能积的特色,它可以研制成具有较大气隙长度和较高气隙磁感应强度的电机, 根据市场份额的需要,可以制成无齿槽的盘式电动机、无槽电机、无铁心电机等无刷直流电机,这些电机因所具备的无齿槽结构的原因, 既可以减少电机的重量和转动惯量,前进电机呼应即时灵敏度,能有效减少电机中电磁谐波成分, 减少电机脉动转矩, 增加工作的平稳性, 一起简化制造工艺,因而在高准确控制场合使用流程,如计算机外部设备、办公设备等中得到了广泛的运用。汇总而言,因高功用的稀土永磁材料的呈现给予永磁电机功用更优化、结构更简化及大型化供给了必要条件设施,使电机向更高层次展开。

直流永磁无刷电机优点

常州常州永沛永沛永沛机电机电机电的永磁无刷直流电机优点为的永磁无刷直流电机优点为的永磁无刷直流电机优点为:: 1 1、、效率高 永磁无刷直流电机属于同步电机永磁无刷直流电机属于同步电机,,其转子的永磁特性决定了该电机不需要象异步电机一样进行转子励磁定了该电机不需要象异步电机一样进行转子励磁,,所以转子上没有铜耗和铁耗上没有铜耗和铁耗,,在额定负载下其效率比同容量异步电动机提高5%5%--12%12%。。 同时钕铁硼材料本身的低磁导率同时钕铁硼材料本身的低磁导率、、高内阻以及转子铁芯采用硅钢片叠片结构采用硅钢片叠片结构,,降低了涡流损耗降低了涡流损耗,,同时也避免了钕铁硼材料的热退磁硼材料的热退磁。。 2 2、、高效率区范围宽 在额定负载下在额定负载下,,永磁无刷直流电机系统效率大于80%80%的区的区间占整个电机的转速范围的70%70%以上以上以上。。 3、功率因数高 永磁无刷直流电机转子无需励磁永磁无刷直流电机转子无需励磁,,功率因数接近1。 4、启动转矩大启动转矩大、、启动电流小启动电流小、、过载转矩大 永磁无刷直流电机的机械特性和调节特性与它励直流电动机特性类似动机特性类似,,因此它的启动转矩大因此它的启动转矩大,,启动电流小启动电流小,,调节范

围宽围宽,,也无需象同步电机那样需要启动绕组也无需象同步电机那样需要启动绕组。。另外另外,,永磁无刷直流电机的最大过载转矩可达到其额定转矩的4倍。 永磁无刷直流电机适合长期低速运转永磁无刷直流电机适合长期低速运转、、频繁启停频繁启停的场合的场合的场合,,这是变频调速器拖动Y 系列电动机不可能实现的系列电动机不可能实现的。。 5 5、、电动机功率密度高 永磁无刷直流电机与异步电机相比永磁无刷直流电机与异步电机相比,,在体积和最高工作转速相同时转速相同时,,较异步电动机输出功率提高30%30%。。 6 6、、适应性强 在转速闭环控制的前提下在转速闭环控制的前提下,,电源电压偏离额定值电源电压偏离额定值+10%+10%+10%或或-15%15%,,环境温度相差40K 以及负载转矩从0-100%100%额定转矩波额定转矩波动时动时,,永磁无刷直流电机的实际转速与设定转速的稳态偏差,不大于设定转速不大于设定转速±±1%1%。。 7 7、、控制性能稳定 永磁无刷直流电机是一种自控式调速系统永磁无刷直流电机是一种自控式调速系统,,在负载突变时,不会产生振荡和失步不会产生振荡和失步。。 8 8、、结构简单结构简单,,易于维护保养 永磁无刷直流电机具有直流电机的特性永磁无刷直流电机具有直流电机的特性、、交流异步电机的交流异步电机的结结构,结构简单易于维护结构简单易于维护。。

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16 永磁直流电动机 在用户已经掌握RMxprt 的基本使用的基础上,我们将一些过程简化,以便介绍一些更高级的使用。有关RMxprt 的详细介绍请参考第一部分的章节。 16.1 基本原理 对于永磁直流电动机,定子上安装了P 对永磁体磁极,N 、S 极交错排列,产生固定的定子磁场。转子上装有分布绕组,与换向片相连,换向片随着转子一同旋转。 电刷组件与换向片始终保持接触,直流电经电刷和换向片流入旋转的电枢绕组时,电枢电流和定子磁场相互作用产生转矩。 由于换向器的机械整流作用,电枢绕组产生的转子磁场始终与定子磁场垂直。 永磁直流电动机的电压方程为: E I R U U 1b ++= (16.1) 式中U b 为电刷压降,R 1电枢绕组电阻 反电势方程为 ωe K E = (16.2) 式中K e 为反电势系数,单位是Vs/rad ,ω是转子角速度,单位是rad/s 。 当ω为常值时,电枢电流按下式确定: 1 e b R K U U I ω --= (16.3) 由于换向器的机械整流的作用,由电枢电流产生的转子磁场始终与定子磁场垂直。因此,在定子磁场和转子磁场的相互作用下产生了电磁转矩: I K T t m = (16.4) 式中K t 是转矩系数,单位是Nm/A , 数值上与K e 相等。 输出转矩为: fw m 2T T T -= (16.5) 式中的T fw 为风摩转矩。 输出机械功率为: ω22T P = (16.6) 输入电功率为: Fe b Cua fw 21P P P P P P ++++= (16.7) 式中的P fw 、P Cua 、P b 、P Fe 分别表示风摩损耗、电枢铜损耗、电刷压降损耗和铁心损耗。 电机效率为: %100P P 1 2 ?= η (16.8)

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