永磁電機是用永磁體建立磁場(chǎng)的一種電機,它也是一種常見(jiàn)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(chǎng)。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(lái)學(xué)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(chǎng)可等效成相應的磁路,使磁場(chǎng)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,因而無(wú)法經(jīng)過(guò)理論核算出其準確值。一般運用的是經(jīng)驗數據。如果開(kāi)始設計出來(lái)的方案不滿(mǎn)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。
2、有限元法:為使核算準確,需對電磁場(chǎng)進(jìn)行剖析,比如永磁磁極形狀與尺寸、部分退磁現象等。用有限元軟件對電磁場(chǎng)數值核算剖析,節省了產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)成本,為此電機的優(yōu)化設計提供了準確的依據。核算機功能的進(jìn)步使得電磁場(chǎng)數值核算理論的各種剖析辦法得以開(kāi)展。有限元法本質(zhì)是將問(wèn)題轉化成適合數值求解的結構性問(wèn)題,它將無(wú)限個(gè)自由度的接連體系理想化成有限多個(gè)自由度單元集合?,F在,最常用的有限元仿真軟件是ansoft,它能對整個(gè)電機體系進(jìn)行聯(lián)合仿真。
3、場(chǎng)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,將有限元法與傳統的磁路法相結合使用到電機電磁的數值核算中,不只能夠提升核算功率,還能夠提高精度。這對電機參數設計有很大的實(shí)用價(jià)值。場(chǎng)路結合法的基本思路是先參閱磁路核算結果,開(kāi)始樹(shù)立幾何模型,然后經(jīng)過(guò)有限元進(jìn)行磁場(chǎng)剖析,準確核算出等效磁路法中需求批改的系數。
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(xiàn)圈中的交變電流,使電磁轉矩的方向穩定不變,是現在運用最廣泛的一種電機,下面我們來(lái)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,在磁參數方面即要求有不同的氣隙磁場(chǎng)散布形狀,如對純出力驅動(dòng)用的永磁直流電動(dòng)機,則其功能要求有較高的輸出功率與功率,故此類(lèi)電機內部氣隙磁場(chǎng)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(chǎng)散布應選用小于1/3極距的平頂波或正弦波,以確保此類(lèi)電機的適用性。欲取得不同散布形狀的氣隙磁場(chǎng)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(guān),并且還與磁體的磁化方式即充磁技術(shù)設計有關(guān)。
關(guān)于這種設備的充磁要求,文中現已解說(shuō)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(jìn)適用。這些復雜問(wèn)題需求使用多學(xué)科理論和體系工程進(jìn)行優(yōu)化設計,提升性?xún)r(jià)比,促進(jìn)電機等學(xué)科和職業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。