单相异步起动永磁同步电动机设计与试制页PPT文档共44页文档
《永磁同步电机》幻灯片PPT

3 2
N3(iB
iC)
iiN N32
1 0
1 2 3 2
1 2
3 2
iiiC BA
PMSM电机的FOC控制策略
考虑变换前后总功率不变,可得匝数比应为 N 3 2
N2 3
可得
ii
21 30
1 2 3 2
1 2
3 2
iiiC BA
坐标系变换矩阵:
C3/2
2
1
3 0
1 2 3 2
1 2
3 2
C 2/3
1
2 3
1 2
1 2
0
3
2
3 2
PMSM电机的FOC控制策略
如果三相绕组是Y形联结不带零线,那么有
iAiBiC0
于是
3
i i
2 1
2
0 2
iA iB
2
iA iB
3 1 6
0
1 2
i i
PMSM电机的FOC控制策略
〔2〕Park〔2s/2r〕变换
U1
VF1
VF3
VF5
H1
译
A
码
H2
电
B
H3
路
VF4
VF6
VF2
C
Y联结三三通电方式的控制原理图
PMSM和BLDC电机的工作原理
vab
0
V d
2
t
van
0
2
3V d
1 3V d
M
Y联结三三通电方式相电压和线电压波形
t
a)
VF6VF1VF2导通时合成转矩
Tc 2
b) VF1VF2VF3导通是合成转矩
单相异步起动永磁同步电动机设计与试制讲解材料

具有高效、节能、结构简单、体 积小、重量轻、可靠性高等优点 ,适用于家用电器、电动工具、 医疗器械等领域。
工作原理
异步起动
电动机在启动时,由于单相交流电源 的特性,会产生脉动磁场,从而带动 转子旋转,实现异步起动。
永磁同步运行
电动机运行时,转子上的永磁体产生 的磁场与定子上的磁场相互作用,使 电动机进入永磁同步运行状态。
驱动电路是控制电机运行的关 键部分,它的设计需要考虑电 机的电流和电压要求等因素。
保护电路设计
保护电路可以确保电机的安全 运行,它的设计需要考虑各种
可能的异常情况。
03 试制过程
材料选择与采购
永磁体材料
选择具有高磁能积和良好稳定 性的永磁体材料,如稀土永磁 材料,以确保电机性能和可靠
性。
线圈材料
测试方法
按照标准测试方法,对单相异步起动永磁同步电动机进行空载和负载测试,记录 相关数据。
性能参数分析
空载性能
分析电机的空载电流、电压、功率因数等参数,以评估电机 的效率、损耗和电磁设计。
负载性能
在电机加载不同负载时,观察电机的电流、电压、转矩等参 数的变化,分析电机的过载能力、启动转矩和运行稳定性。
单相异步起动永磁同步电动机设计 与试制讲解材料
contents
目录
• 单相异步起动永磁同步电动机概述 • 设计部分 • 试制过程 • 性能测试与评估 • 案例分析与实践
01 单相异步起动永磁同步电 动机概述
定义与特点
定义
单相异步起动永磁同步电动机是 一种基于永磁体励磁的电动机, 能够在单相交流电源下实现异步 起动和永磁同步运行。
评估与优化建议
评估
根据测试结果,对单相异步起动永磁 同步电动机的性能进行综合评估,分 析其优缺点。
《永磁同步电动机》课件

面临的挑战与解决方案
成本问题
随着高性能永磁材料价格的上涨,永磁同步电动机的成本 也随之增加。解决方案包括采用替代性材料、优化设计等 降低成本。
控制精度问题
在某些高精度应用场景中,永磁同步电动机的控制精度仍 需提高。解决方案包括采用先进的控制算法和传感器技术 提高控制精度。
可靠性问题
在高温、高湿等恶劣环境下,永磁同步电动机的可靠性可 能会受到影响。解决方案包括加强散热设计、提高材料耐 久性等提高可靠性。
总结词
风力发电系统中应用永磁同步电动机,具有 高效、可靠、低噪音等优点。
详细描述
风力发电系统需要能够在风能不稳定的情况 下高效、可靠运行的电机,永磁同步电动机 能够满足这些要求。其高效、可靠、低噪音 的特性使得风力发电系统在能源利用效率和
可靠性方面具有显著优势。
THANKS
感谢观看
工作原理
永磁同步电动机通过控制器调节电机电流,使电机转子与定子磁场保持同步, 从而实现电机的运转。其工作原理基于磁场定向控制和矢量控制技术。
种类与特点
种类
永磁同步电动机根据结构可分为 表面贴装式、内置式和无铁心式 等类型。
特点
永磁同步电动机具有效率高、节 能效果好、运行稳定、维护方便 等优点,广泛应用于工业自动化 、新能源、电动汽车等领域。
05
CATALOGUE
永磁同步电动机的发展趋势与挑战
技术发展趋势
高效能化
随着技术的不断进步,永磁同步电动机的效率和性能不断提升, 能够满足更多高效率、高负载的应用需求。
智能化
随着物联网、传感器等技术的发展,永磁同步电动机的智能化水平 不断提高,可以实现远程监控、故障诊断等功能。
紧凑化
为了适应空间受限的应用场景,永磁同步电动机的尺寸和重量不断 减小,同时保持高性能。
《永磁同步电机》课件

contents
目录
• 永磁同步电机概述 • 永磁同步电机的设计与优化 • 永磁同步电机的控制技术 • 永磁同步电机的应用实例 • 永磁同步电机的挑战与展望
01
永磁同步电机概述
定义与工作原理
定义
永磁同步电机是一种利用永久磁体产 生磁场,通过控制器对电机电流的精 确控制实现电机转子和定子磁场同步 运行的电动机。
电动汽车驱动系统
01
电动汽车驱动系统是永磁同步电机的重要应用领域之
一。
02
永磁同步电机具有高效、可靠、低噪音等优点,能够
提高电动汽车的续航里程和性能。
03
在电动汽车驱动系统中,永磁同步电机可以作为主驱
电机,提供动力输出,实现车辆的加速和减速控制。
工业自动化设备
工业自动化设备是永磁同步电 机的另一个重要应用领域。
内运行。
噪声与振动分析
03
对电机运行过程中的噪声和振动进行测试和分析,以评估其运
行平稳性。
03
永磁同步电机的控制技 术
控制策略
PID控制
传统的控制方法,通过 比例、积分、微分三个
参数调整电机性能。
模糊控制
基于模糊逻辑的方法, 处理不确定性和非线性
问题。
神经网络控制
模仿人脑神经元网络, 处理复杂的模式和预测
02
永磁同步电机的设计与 优化
电机设计
磁路设计
根据电机性能要求,选择合适的磁路结构,如径 向、轴向或横向磁路。
绕组设计
根据电机尺寸和功率要求,设计绕组的匝数、线 径和绕组方式。
冷却系统设计
为确保电机长时间稳定运行,需设计有效的冷却 系统,如风冷或水冷。
异步起动永磁同步电机设计

Ansoft EM专题讨论(三)——异步启动永磁同步电机设计最近有感于论坛Ansoft版区学习的氛围越来越好了,这与各位版主的努力都是分不开的。
看到前面两个专题中,我们的超版和技术精英们都做了很多工作,本着向大家学习的原则,我也来凑个热闹本人在读研期间曾经涉猎过这种电机的设计与仿真,下面就把我很久以前做的一个练习分享给大家。
做的不一定对,希望大家多多批评指正!这也是和大家学习的过程,望各位不吝赐教其实,这种电机在实际设计过程中需要注意的问题还是很多的。
很遗憾在校期间没能彻底解决这个领域的一些问题。
这里也希望大家广泛针对该类电机的设计进行讨论和交流,向大家学习了!下面先给出电机结构示意图电机为典型的4极36槽结构,绕组为单层交叉,Y接形式,内置径向W型永磁体,采用冲片类型为DW315-50。
具体的其他的电机参数将在RMxprt设计中给出区别于前面两位版主的纯V11仿真,该算例采用了Ansoft RMxprt V5.0版本与Maxwell V11.1版进行了简易的联合2D仿真。
对新人而言,V5.0的界面更加人性化和易于上手,推荐新同学使用。
运用Ansoft RMxprt V5.0进行基本的电磁设计,输入相应电机参数反复调试运行。
下面给出本例的参数设置基本参数定子内外径和槽形尺寸转子内外径和磁钢设计转子槽形和端环设计以上需要补充说明的是Ansoft RMxprt V5.0的材料设置问题和绕组编辑问题就材料设置而言,大家可以利用软件自带的.h-b文件自行添加所需要的硅钢片材料,主要是需要查找一些手册来添加磁化曲线和损耗曲线,用记事本的格式进行编辑添加,放在指定的文件夹中,即可在设计中引用,图例DW315-50的.h-b文件,要对应操作窗口的各项参数进行添加,方可正确使用添加后磁化曲线示意添加后的损耗曲线示意关于磁钢的材料设置,可以在软件的Magnet选项中任意添加所需材料的参数,如下图所示注意,这里我给出的是电机在75℃的工作温度下,磁钢的性能参数下面给出绕组连接方法。
单相异步电动机的起动.反转.调速优秀课件

转
起动转矩 为零
单相异步电动机的工作原理
如单相电机转子静止,在脉动磁场作用下,转子绕组左、右 侧所产生电磁转矩大小相等方向相反相互抵消,如图示。脉动磁 场不能产生启动转矩,电动机无法自行启动。如果启动时用外力 朝任意一个方向拨动电动机的转子,则转子两边产生的电磁转矩 就有了差距,就会产生合成转矩,电动机就会朝着被拨动的方向 旋转起来。
罩极式单相异步电机
定子绕组
鼠笼式转子
~
~
i 1 2
短路环
极掌(极靴)
一、单项异步电动机的反转 二、单项异步电动机的调速
1.分相式电动机的反转
改变单相异步电动机的起动绕组或工作绕组 的电流方向。就可以改变单相异步电动机的转向, 电路原理如图所示。
2.罩极式电动机反转
罩极式电动机的转向由定子磁极的结构决定 的,故运行时无法改变,只有把定子绕组铁心从 机座中抽出来,反相后再装。或在定子槽中增加 一套主绕组或罩极线圈。
定子
绕组
N
定子绕组产生的脉动磁场,可用正、反两个
旋转磁场合成来等效。即
ΦΦ Φ -
m
-
+
O
t
-
=
+
=
1ห้องสมุดไป่ตู้2
m
脉动磁场的分解
④⑤ ⑥ ⑦
①②③
⑧⑨
-
+
+
① ③ ⑤
⑦
⑨
- +
②
④⑥
⑧
正反向旋转磁场的合成转矩特性
s1 0 s2 2
T 1 (正向)
s1 s2 1
正 转
反
T 2(反向)
合成转矩
s1 2 s
单相异步电动机PPT学习教案
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电容运行电动机结构简单,使用、维护方便。这类 电动机常用于吊扇、台扇、电冰箱、洗衣机、空调 器、吸尘器等。图 6 一 5 及图 6 一 6 所示分别为 电容运行台扇电动机及电容运行吊扇电动机的结构 图。
第15页/共59页
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在电容运三行、异步单电相动电机的容启启动动绕组异中步串电联动一个机离心开关 S ,就构
第2页/共59页
单相交流异步电动机的定子铁心与三相交流异步电动 机一样,也是用硅钢片叠成的,但铁心的槽内仅安放 两套绕组,绕组根据启动特性及运行性能等不同的特 点进行布置;单相交流异步电动机的转子与普通的三 相交流异步电动机的转子一样,也是采用笼式结构, 如图 6 一 1 所示。Fra bibliotek第3页/共59页
第4页/共59页
第37页/共59页
第38页/共59页
图 6 一 15 ( b )所示为副绕组抽头电路,副绕组 抽头“ 1 ”是高速挡,当开关 S 与之接通时,主 绕组匝数最少,工作电流最大,主磁通最多,转 子转速最高。在开关 S 分别接通主绕组抽头 “ 2 ”和“ 3 ”时,串入电路的主绕组匝数增多, 副绕组匝数减少,工作电流减小,主磁通减少。 若负载转矩不变,主磁通减少时,转子转速下降。
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与三相旋转磁场的产生分析方法 相同,画出对应于不同瞬间定子 绕组中的电流所产生的磁场,如 图 6 一 4 所示。由图中可得如 下结论:向空间位置互差90°电 角度的两相定子绕组内通入在相 位上互差90°的两相电流,产生 的磁场也是沿定子内圆旋转的旋 转磁场。笼式第1结3页/共构59页 的转子在该旋 转磁场的作用下,获得启动转矩
《永磁同步电机》课件
未来发展前景
展望永磁同步电机在未来的发展前景,以及对 社会经济发展的积极影响。
设计与控制
设计与优化
深入研究永磁同步电机的设计原则,以实现最佳性 能。
控制技术ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
了解永磁同步电机的控制技术,包括传统控制和现 代变频技术。
未来发展
1
永磁同步电机的趋势
探索永磁同步电机在未来的趋势,包括技术创新和应用扩展。
2
问题和挑战
展示目前永磁同步电机领域面临的问题和挑战,并探索解决方案。
结论
优点和潜力
了解永磁同步电机相较于其他类型电机在功率密度方面的优势。
3 无感应起动
探索永磁同步电机无需外力引起的起动特点,及其在应用中的优势。
应用
家用电器
了解永磁同步电机在空调、洗衣 机和冰箱等家电中的应用。
工业设备
探索永磁同步电机在工业设备领 域的广泛应用,如机床、泵和风 机。
汽车行业
学习永磁同步电机在电动汽车和 混合动力汽车中的应用。
《永磁同步电机》PPT课 件
欢迎来到《永磁同步电机》的课件。本课件将介绍永磁同步电机的概念、工 作原理、特点、应用、设计与控制以及未来发展等内容。让我们一起探索这 一令人着迷的领域。
永磁同步电机的含义
简介
什么是永磁同步电机?了解其基本定义和特点。
种类
不同类型的永磁同步电机有哪些?学习它们的特点和应用领域。
与异步电机的对比
对比永磁同步电机和异步电机的优缺点,探讨它们的应用差异。
原理
1
磁场理论基础
通过理解磁场的基本原理来认识永磁同步电机的工作原理。
2
单相异步电动机幻灯片
采用单相交流电源供电的电动机称为单相异步电动机
单相异步电动机的容量一般在750W以下,与同容量的三相异 步电动机相比,它的体积较大,运行性能较差,但是它结构简 单、成本低廉、运行可靠、维修方便,通常广泛应用在小容量 的场合,如家用电器(电风扇、电冰箱、洗衣机等)、空调设 备、电动工具(如油泵、砂轮机)、医疗器械及轻工设备中。
6
3、结构
与三相感应电动机相似,包括定子和转子两大部 分。转子结构都是笼型的,定子铁心由硅钢片叠压而 成。定子铁心上嵌有定子绕组,定、转子之间有气隙 。
7
单相异步电动机的结构
8
(1)台式风扇电动机
电动机多为电容运转交流异步电动机,体积小,重量轻,结 构简单,拆装容易。
前端盖
定子
轴承盖 油毡圈 转子
旋转。因为没有短路环部分的磁通比有短路环部分的
磁通领先。
短路环方向移动的磁场,使转子获得所需 的起动转矩。
27
罩极式单相电机
定子通入电流以后,部分磁 通穿过短路环,并在其中产生
短路 环
感应电流。短路环中的电流阻 碍磁通的变化,致使有短路环
转子
部分和没有短路环部分产生的
磁通有了相位差,从而形成旋 转磁场,使转子转起来。
定子 磁极
图中电机的转动方向:顺时针
I1
~
U
A
W X
D
I2 A' ST X'
C K
24
~
电动机转子转动起来后,利用
2 S1 ••
离心力将开关S断开(S是离心开 关),使起动绕组B–B´断电。 改变电容C的串联位置,可使
单相异步电动机反转。
iB •AiA B• •B'
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1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ;权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊,可是金 子可以 拉着它 的已接受最坏的,就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会,使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首,不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功,谁就会和我一样成功。——莫扎特