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永磁電機的充磁要求及設計方法

2022-06-10 13:52:20來源:

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(shù),因而無法經(jīng)過理論核算出其準確值。一般運用的是經(jīng)驗數(shù)據(jù)。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。

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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(xiàn)象等。用有限元軟件對電磁場數(shù)值核算剖析,節(jié)省了產(chǎn)品的開發(fā)成本,為此電機的優(yōu)化設計提供了準確的依據(jù)。核算機功能的進步使得電磁場數(shù)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(shù)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(xiàn)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(lián)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(tǒng)的磁路法相結合使用到電機電磁的數(shù)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(shù)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(jīng)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(shù)。

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(wěn)定不變,是現(xiàn)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(shù),在磁參數(shù)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(xiàn)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(yōu)化設計,提升性價比,促進電機等學科和職業(yè)進一步發(fā)展。