微分积分结合方法在轴向气隙永磁电机三维磁场计算中应用

微分积分结合方法在计算电机内磁场时,不仅具有连续性求解的优点,而且它是实现在小型机上算大题目较为理想的方法。用这种方法计算传统电机的三维磁场问题已有人做过一定的工作,而用这种方法计算结构特殊的轴向气隙永磁盘式电机的三维磁场还存在一些新的问题需要解决。论文作者已成功地将这种方法用于轴向气隙永磁盘式电机的三维磁场计算中。本文只介绍其计算过程中与传统电机不同的两个特殊问题,即轴向气隙永磁电机的有限元离散方程中永磁体激励项计算方法及对称旋转公式的研究,最后给出用此方法对一台爪形电枢轴向气隙永磁盘式电机三维静磁场的计算结果。     

一种小功率步进电机驱动电路的设计与实现

步进电机驱动电路的核心部分是环行脉冲分配器.本文给出了一种两相永磁式步进电机驱动电路的设计方案.它包括基于E2PROM和可逆计数器构成的环行脉冲分配器以及由驱动芯片L9110构成的外围电路.该电路结构简单,可靠性高,可与单片机直接连接,对两相永磁式步进电机具有很好的驱动和控制能力.     

微特电机课程中对比教学方法的应用

针对微特电机课程教学内容具有可比较的特点,提出采用对比法开展教学实践.首先对比了永磁无刷直流电机和传统直流电机磁场、定转子结构的异同,通过永磁无刷直流电机数学模型,指出两种电机电压方程、转矩方程的相似性.其次对比了开关磁阻电机和反应式步进电机,分析了这两种电机的结构和控制方法,给出了开关磁阻电机原理上可粗略看成大步距步进电机的结论.最后对比了开关磁阻电机与永磁无刷直流电机的功率变换电路的异同.对比法教学可以在有限学时条件下,帮助学生将新内容与既有知识结合,提高学习效果.     

基于CPLD的四相步进电机细分驱动器设计

研制了一种四相步进电机细分驱动器,采用硬件描述语言VHDL在CPLD芯片中写入参考电流数据并设计出斩波电路,驱动器通过片外的D/A转换和功率放大即可驱动电机正向或反向转动.该驱动器可以实现最大为128的步距角细分,细分数可调,能对步进电机实现精确、实时的控制且成本低廉.     

分数槽低速大转矩永磁同步电机设计

设计了一种30槽32极分数槽低速大转矩永磁同步电机(FS-PMSM),分数槽绕组采用上下左右四层绕线方法,突破了常规的单、双层绕组方法,通过有限元方法对电机电磁转矩进行分析,发现选择合适的槽电势偏移角不但可以增加一定的电磁转矩,而且可以有效减小转矩波动。在综合考虑电机转矩性能和气隙磁密正弦性的基础上,采用钕铁硼永磁与铁氧体永磁相结合的方法,对电机转子磁极结构进行优化,减少了钕铁硼永磁体的用量,降低了电机造价;对空载反电势进行谐波分析,优化后的磁极结构能减少反电势中的谐波含量。对电机进行二维动态仿真,结果表明方案设计合理,能够表现良好的性能,对此类电机设计与优化具有较高的参考价值。     

新型混合励磁爪极电机Ansoft 3D仿真分析

针对现阶段爪极电机的效率低、电机空间利用率低和易磁饱和等问题,根据爪极电机的相关结构,提出一种利用电机端部空间实现混合励磁的新型电机,使用Ansoft软件构建电机的三维仿真模型,并对电机的磁场性能进行仿真分析.对比了新型爪极电机与传统爪极电机空载状态下的磁密和磁链特性,同时分析了新型爪极电机的齿槽转矩特性.结果表明,新型爪极电机具有更高的磁密与磁链特性,同时还具有更不易磁饱和特性.此外新型爪极电机具有较小的齿槽转矩,可以应用到驱动电机领域.     

稀土永磁电机的关键技术与高性能电机开发

永磁电机以永磁体产生的磁场为媒介进行机械能和电能的相互转换.在扼要介绍了与稀土永磁电机密切相关的永磁材料的基础上，阐述了稀土永磁电机分析理论、设计计算方法、磁路结构、优化设计、防失磁等应用基础理论与共性关键技术上所取得的进展，简要介绍了所开发的高性能价格比的多种永磁电机——永磁发电机、高效永磁电动机、交流永磁伺服电机和直流电动机，其中特别介绍了两种新型结构的永磁电机，并初步展望了稀土永磁电机的发展前景.     

面装极宽调制式永磁电机齿槽转矩研究

为了抑制面装式永磁电机的齿槽转矩,在对比了抑制齿槽转矩常用方法的基础上,提出永磁体正弦极宽调制方法,结合实例样机设计面装式永磁电机永磁转子极宽调制结构、尺寸和参数.利用有限元方法对传统面装式永磁电机和极宽调制式永磁电机内部电磁场进行计算,得到2种结构的永磁电机气隙磁场波形和齿槽转矩特性曲线;与传统面装式永磁电机相比,极宽调制方法可使气隙磁场波形正弦化程度提高38.98%;研制传统面装式永磁电机和极宽调制式永磁电机样机,并设计构建一个由角度传感器、扭矩扳手和样机电机组成的齿槽转矩实用测试系统,对2种不同结构样机的齿槽转矩进行了实验检测.对于2种实例样机,与传统面装式永磁电机相比,有限元分析计算结果和实验结果表明,正弦极宽调制方法可以使齿槽转矩分别降低30.5%和30.9%,可见永磁体正弦极宽调制方法是一种抑制面装式永磁电机齿槽转矩的有效方法之一.     

钕铁硼永磁同步电动机的转子结构与工艺分析

电机中采用了磁性能很高的钕铁硼永磁材料后,使电机体积减小,功率提高,同时改变了传统结构与工艺,在这方面带来了一系列新问题。本文是在研制钕铁硼永磁同步电动机的基础上,对电机的转子结构及其加工工艺进行分析探讨,试制样机为3kW、4极。     

基于DSP的三相混合式步进电机驱动器设计

混合式步进电机兼有反应式和永磁式的优点,其细分驱动技术在实践中的应用越来越广泛。该文介绍了一种基于DSP的三相混合式步进电机驱动器的设计,设计中引入矢量控制的思想,实现实验表明这是一个切实可行混合式步进电机控制器设计方案。