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高速分散機永磁电机设计的主要内容

文章編輯:【本站】发布日期:2021-08-11 10:27:32

永磁電機並不是簡單的設計,而是需要從機械化、電子化、電磁化、熱傳化等多種角度進行研發,結合各個領域的知識內容,根據傳統的電機生産經驗,進行永磁電機的初步設計,並根據設計成果進行電機的修複和完善,直至其各項功能與指標能夠達到預期目的。所以在進行永磁電機的設計過程中,需要將各方面知識進行結合,合理對各項設計內容進行整合。主要從以下幾個方面入手:
(1)尺寸規格。在對永磁電機進行設計過程中,需要對該電機的使用場合進行了解,對永磁電機的負荷量進行把控,以此合理設計尺寸與規格,在對尺寸與規格進行設計的過程中,主要包括對永磁電機的定子內徑、鐵心長度和永磁體的大小,只有合理進行尺寸的設計,才能夠保證電機的大小符合實際應用場合,保證電機的使用質量,盡可能的節約設計成本,保證永磁電機的輸出功率,滿足電壓的實際狀況,保證轉速符合相關規定。
(2)永磁電機轉子形態。轉子形態主要由外轉式、內轉式、徑向氣隙構造與軸向氣隙構造等多種形態組成。內轉式轉子形態在使用過程中不會産生較大的慣性力量,所以經常在伺服控制中被廣泛使用,而外轉式的轉子形態在旋轉過程中所産生的慣性力量較大,能夠被應用于直接驅動的場所。永磁電機依轉子形態主要由嵌入型、內藏型和附著型三種類型組成,內藏型的永磁電機經常會在轉子內隱藏永磁體,所以永磁體所處較爲安全的環境之內,形成堅固的永磁電機結構,保證在高速轉動過程中能夠較好適應離心力的影響,所以該結構經常被應用于轉速較高的場所。表面型的永磁電機能夠適應于轉速較低或者中級轉速的場所,且在應用過程中所産生的效率也是較高的。
(3)材料的選擇。當前我國電機所采用材料大都是鐵心材料,鐵心材料也被稱爲軟磁材料,其在使用過程中能夠適應較低的磁滯回路,具有較低的保磁力和較高的倒磁作用,永磁體作爲永磁電機的主要材料,其能量密度極高,在機械傳動的領域具有非常重要的作用,相對于傳統的繞線式激磁場具有顯著的應用優勢。當前電機材料主要包括鑄鋼、冷軋矽鋼片和鍛鐵等多種材料。
(4)其他設計問題。確定好永磁電機的尺寸之後,將槽數的數量對繞線匝數的數量進行確定,對永磁電機進行設計的難度主要包括轉矩相關因素和鐵心的飽和程度,永磁電機極數的多少也將直接影響電機振動的情況,所以這就需要合理對槽數的數量進行確定,合理對相數的多少進行確定,以保證轉矩漣波的平整程度和驅動器的價值,所以相數數量越多,轉矩輸出能力就越強,但是設計過程中所需要的功率晶體數量也就越多,設計制造所需的成本也會有所增加,所以大都采用三相作爲永磁電機的運轉是最合時宜的。
且在進行永磁電機設計的過程中,必須對氣隙進行合理把握,需要對永磁電機槽面積的形狀及線徑的耐流程度進行確定,以此保證合理進行永磁電機的繞線與制作。在進行電機模型試用的時候,必須對不同相數之間的導體數量與繞線匝數進行確定,合理進行電阻、線徑和電感的計算,以此保證鐵心能夠與永磁電機相飽和,一旦模型出現問題,必須及時進行修整。



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