永磁同步电机--结构

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了永磁同步电机--结构。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

1.永磁同步电机的结构:

轭部、齿、槽:定子或者转子上有铁心或者绕铜线的地方,绕铜线的地方叫槽,而将槽分开的叫齿,将所有的齿连起来的部位较轭部(定子冲片槽底与外圆之间形成的区域)。

每极每相槽数:q=Z/(2*Np*m) Np为极对数,2Np为级数,Np极对数,对应绕组的两个线圈边。

若q比较大,采用双层短距绕组,(绕组跨距小于一个极距)。

极距:槽数/极数;

短距和分布绕组如何实现削弱高次谐波?

分布式绕组:将原本集中布置的绕组错槽分开布置,从而实现高次谐波的减低;

定子轭部是什么,电机控制领域,# 永磁同步电机控制,硬件工程,经验分享

 上图中将一个线圈拆分为三个线圈组,分别放到六个槽中,这样每个线圈就会产生各自的磁动势,而且各自的磁动势之间还会存在相位差,磁动势叠加生成的空间合成磁动势将实现谐波抵消。分布绕组对不同谐波的削弱程度不同。

定子槽型:

定子轭部是什么,电机控制领域,# 永磁同步电机控制,硬件工程,经验分享

定子轭部是什么,电机控制领域,# 永磁同步电机控制,硬件工程,经验分享

         梨形槽具有的半圆槽底可以使绝缘纸与半圆槽底很好的贴合,从而提高槽满率,不过当前电动汽车采用的扁铜线,为提高槽满率,采用矩形槽更多;

        由于在电机运行过程中转矩脉动、电磁径向力会导致电机振动,定子齿部过窄会导致定子齿部机械强度过差,从而导致定子齿部断折。

        在电机定子槽型结构设计中,应使得电机定子磁路磁阻最优化,定子磁路不存在磁密奇点,永磁体工作点在电机运行工况范围内位于最优工作点附近。同时,定子槽型选择,应利于电机嵌线,方便电机批量化生产。

槽的深浅:一方面是看磁场从齿的部分走的面积还有鄂部的面积比例近似相当,这样保证磁场的路径从齿到鄂部的阻力一样,另外一个角度看,槽太深了会让齿的径向长度增加,从而降低了定子的圆周方向的刚度,会降低NVH性能,增加振动响应。

线型:高速和更高开关频率的代价就是电机定子铜线有高频肌肤效应,会显著的增加发热损失,有时候会比中速增加1/4损失,那么越高速,浪费的电能越多。解决方案就是在铜线总面积基本不变的基础上用很多细的线,或者是径向很扁的扁铜线来降低肌肤效应的损耗影响。

定子槽开口宽度:

定子轭部是什么,电机控制领域,# 永磁同步电机控制,硬件工程,经验分享

闭口槽磁密小;定子槽开口越大,气隙谐波磁密提高; 气隙磁场的高次谐波在转子感应出涡流,从而产生涡流损耗;

        槽口宽度的存在使得定子与永磁体磁场之间的有效气隙发生极大变化,进而使气隙磁导发生剧烈变化,影响永磁同步电机的漏电感,使气隙磁密表现出锯齿状波形,从而产生齿槽转矩,使得电机在运行的过程中,产生转矩脉动及噪音,影响了新能源汽车的乘坐舒适性。

        利用电磁仿真软件对电机槽口宽度进行参数化扫描。随着定子槽开口宽度增加,电机等效气隙长度增加,绕组漏电感减小,电机气隙磁密减小,电机凸极率减小,磁阻转矩利用率降低,弱磁效果降低,电机转矩密度降低。但是定子槽开口宽度过小,电机绕组嵌线困难,在不影响电机嵌线的基础上适当减小定子槽开口宽度,有利于电机功率密度的提高。另外,合理选择电机定子槽开口宽度,能够在一定程度上,减小电机齿槽转矩,降低电机震动与噪声。

        气隙长度提高,将导致Lq减小,从而减小了磁阻转矩,而Ld由于气隙较大,因此受影响较小。

定子轭部是什么,电机控制领域,# 永磁同步电机控制,硬件工程,经验分享

定子轭部是什么,电机控制领域,# 永磁同步电机控制,硬件工程,经验分享

        直轴电感足够大的情况下,电机弱磁扩速能力越好。 

 电流密度:电流密度矢量是描述电路中某点电流强弱和流动方向的物理量。其大小等于单位时间内通过某一单位面积的电量,方向向量为单位面积相应截面的法向量,指向由正电荷通过此截面的指向确定。

转子外圆开槽或者不等气隙的设计:

定子轭部是什么,电机控制领域,# 永磁同步电机控制,硬件工程,经验分享

通过优化转子外圆形状,实现气隙磁密的正弦性,一般是为了针对性降低气隙磁密某些阶次谐波,提升电机NVH性能的。

硅钢牌号表示方法:DW+铁损值(在频率为50HZ,波形为正弦的磁感峰值为1.5T的单位重量铁损值。)的100倍+厚度值的100倍。 如DW470-50 表示铁损值为4.7w/kg,厚度为0.5mm的冷轧无取向硅钢,现新型号表示为50W470。

钕铁硼永磁材料:最高工作温度在180摄氏度左右。如果是恶劣环境应用,一般推荐不超过140摄氏度。钕铁硼非常容易被腐蚀。因此,成品大多要进行电镀或者涂装。

定子轭部是什么,电机控制领域,# 永磁同步电机控制,硬件工程,经验分享

定子轭部是什么,电机控制领域,# 永磁同步电机控制,硬件工程,经验分享

采用的永磁材料矫顽力越大,抗退磁能力越强;

定子轭部是什么,电机控制领域,# 永磁同步电机控制,硬件工程,经验分享

磁材牌号的分类是安装内禀矫顽力进行区分的。 

2.查漏补缺

梯度算子,也称为哈密顿算子;用来计算散度和旋度;表示向量微分算符。

定子轭部是什么,电机控制领域,# 永磁同步电机控制,硬件工程,经验分享

 渗碳钢:常用作转轴材料,零件表面渗碳1mm左右。

 刚度:指物体抵抗变形的能力。

胡克定律,曾译为虎克定律,是力学弹性理论中的一条基本定律,表述为:固体材料受力之后,材料中的应力与应变(单位变形量)之间成线性关系。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-781994.html

到了这里,关于永磁同步电机--结构的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • 交流永磁同步电机的惯量辨识

    核心思想:围绕着电机的机械运动方程,通过测量已知量求解惯量 机械运动方程: J d ω m d t = T e − B ω m − T L (1-1) Jfrac{domega_m}{dt}=T_e-Bomega_m-T_L tag{1-1} J d t d ω m ​ ​ = T e ​ − B ω m ​ − T L ​ ( 1 - 1 ) 上式中,可以通过测量得到的参数有电磁转矩 T e T_e T e ​ 以及电机机

    2024年02月03日
    浏览(38)
  • 永磁同步电机控制系统——电流采样

    在电机控制中,电流环是最重要的环节,是整个控制系统的核心。电流环涉及一个最基础的问题,那就是电流采样。本文主要介绍电阻采样,常用于低功率电机控制中。 所谓的电阻采样方法,就是在逆变电路的下桥臂串联电阻,通过采集电阻两端的电压来计算三相电流,准确

    2023年04月22日
    浏览(36)
  • 永磁同步电机——矢量控制(基于PI调节器)

    永磁同步电机(PMSM)的矢量控制,可谓是入门级别的控制,简单来说就是通过某些手段得到定子当前所需电压,能够产生相应的转速等。 矢量控制便是控制逆变器输出相应电压是一种手段,其本质上是在于利用Clark变换与Park变换解耦电机电流的励磁分量与转矩分量,将三相

    2024年02月12日
    浏览(38)
  • 永磁同步电机控制笔记:FOC控制原理笔记整理

    1  FOC 原理 1.1   FOC 控制流程 FOC又称矢量控制,是通过控制变频器输出电压的幅值和频率控制三相直流无刷电机的一种变频驱动控制方法。FOC的实质是运用坐标变换将三相静止坐标系下的电机相电流转换到相对于转子磁极轴线静止的旋转坐标系上,通过控制旋转坐标系下的矢

    2024年02月05日
    浏览(41)
  • 永磁同步电机转速电流双闭环PI参数整定

            为实现,的完全解耦,将耦合造成的影响降到最低,需要给电流环增加前馈补偿环节。目前传统的矢量控制常见的方法有控制和最大转矩电流比控制,前者主要适用于表贴式三相永磁同步电机,后者主要用于内置式三相永磁同步电机。值得说明的是,对于表贴式三

    2023年04月08日
    浏览(43)
  • SVPWM算法原理及详解及永磁同步电机坐标变换(二)

    目录 一、SVPWM 8种开关状态 二、六个扇区和扇区判断          三、扇区发波  四、矢量作用时间计算 五、 矢量切换时间的计算         最常见的两电平拓扑如下图:         共有3个桥臂,每个桥臂只能一个晶闸管通,另一个断开,我们将桥臂上面晶闸管导通,下

    2024年02月06日
    浏览(41)
  • 基于FPGA的永磁同步电机双闭环控制系统的设计

    基于FPGA的永磁同步电机双闭环控制系统的设计,在FPGA实现了永磁同步电机的矢量控制, 坐标变换,电流环,速度环,电机反馈接口,SVPWM。 都是通过Verilog 语言来实现的,具有很高的研究价值。 程序带详细注解,有完整pcb、原理图。 【题目】基于FPGA的永磁同步电机双闭环

    2024年04月12日
    浏览(51)
  • 基于 ESO-PLL 的永磁同步电机无位置传感器控制

    1、PMSM 的无位置传感器控制方法分为两类,一类是适用于零、低速范围的高频注入法,另一类是适用于中、高速范围的观测器法。在中、高速范围,最常见的方式是首先构造反电动势或磁链观测器,然后再提取出反电动势或磁链中包含的转速或位置信息。观测器方法在零、低

    2024年02月15日
    浏览(45)
  • 【电力系统】基于MATLAB Simulink进行飞轮储能系统和永磁同步电机的仿真

    目录 飞轮储能系统和永磁同步电机的仿真 基于MATLAB Simulink进行飞轮储能系统和永磁同步电机的仿真,可以按照以下步骤操作:

    2023年04月22日
    浏览(51)
  • 使用Simulink代码生成工具基于STM32开发板对永磁同步电机进行开环控制

    代码链接:【免费】使用Simulink代码生成工具对永磁同步电机进行开环控制资源-CSDN文库 本文介绍使用Simulink代码生成功能在STM32开发板平台上运行永磁同步电机。 硬件基础: Nucleo-G431RB开发板 X-NUCLEO-IHM07M1驱动扩展板 57BLDC-24V-210W时代超群直流电机 软件基础: MATLAB 2022b 安装

    2023年04月14日
    浏览(60)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包