定子永磁型步进电动机结构原理及分析计算

为提高混合式步进电动机(HSM)的运行性能,彻底消除其转子放置永磁体的结构弊端,提出了一种定子上放置永磁体的新型步进电动机(SPMSM),其工作原理与HSM完全相同,但结构更为简单,转矩/功率密度及效率更高。对SPMSM的运行原理及所采用的关键技术进行了分析,并与DSPM电动机进行了比较。同时,基于步进电动机归一化设计思想,并结合SPMSM磁场呈二维分布的特点(忽略电动机端部效应),提出了适用于SPMSM的归一化分析计算方法,并对其磁链、电动势、转矩及功率进行了计算。试制了一台2相8极50齿SPMSM样机,通过实验验证了其工作原理的实际可行性。有限元仿真与实验结果表明,所采用的理论分析方法及所建立的功率方程能较好地反映SPMSM的实际特性,且具有较强的适用性,为该类步进电动机的设计和分析提供了参考。     

稀土永磁感应子式直线步进电动机

稀土永磁感应子式直线步进电动机是一种具有直线输出并能自动定位的新型直线电机。它具有结构紧凑、外形小巧、比推力大、速度快等优点。文章简单地介绍了它的结构、原理,给出了电磁推力的通用表达式,分析了提高比推力的设计措施和获得理想细分驱动的条件,最后列举其应用范围和今后发展方向。     

永磁步进电动机磁场的计算

永磁步进电动机磁场的计算郭宏，王宗培，郭庆吉，刘桂芝（哈尔滨工业大学）１引言为了保证步进电动机合理设计和可靠运行，需运用数值解法计算电机的磁场。电机电磁场的数值解法中，有限元法最常用。在有限元法的整个计算过程中，非线性方程组的求解占有关键的地位。由于...     

偏心式单相永磁步进电动机的静转矩计算

偏心式单相永磁步进电动机气隙不均匀,静转矩计算比一般步进电动机困难,可采用磁路元法求解,但精度较差。本文用有限元法求解磁场,给出较精确的静转矩计算方法。     

直线步进电动机

直线电动机的发展(自发明起经历了一个世纪直到今天的现代化时代)已在过去一篇文章中有过叙述。自从这种电动机问世后,经历了一条漫长而曲折的道路。过去,直线电动机创造性的理论长时间未予重视,直到一九五○年前后才开始引起电机设计人员们的兴趣。必须提高其速度,同时,还要很好的了解电动机产生电磁过程的结论。在技术中常有长期忽略而无进展的概念突然会引起人们的兴趣,直线电动机也是如此,从其专业文献和专利报告以及各种工业尖端装置迅速发展情况可以看到它。但是,要特别注意     

直线步进电动机

美国北方磁性元件公司(Northen Magnetics Inc.)提供的高性能直线步进电动机,运行精度达0.001英寸(0.0254毫米),可重复度0.0005英寸(0.127毫米),没有位置反馈,受力范围5～40磅(222.5～178牛顿),运行速度可达100英寸/秒(2.54米/秒),直线行程的长度可任意选择,适用于小     

永磁式步进电动机的非线性控制

本文通过现代非线性理论如混沌动力学理论研究了永磁式步进电动机的非线性动力学。本文的研究对象是三相步进电动机。研究表明在高频情况下系统会经历一个动态的分叉(Hopf分叉)。由于永磁式步进电动机被广泛地应用于许多重要的领域，所以本文提出了对三相步进电动机的不稳定性的控制。设计了非线性鲁棒控制器。研究还阐明了在一些电动机参数不确定的情况下如何使系统稳定并且具有令人满意的性能。     

永磁式步进电动机的非线性控制

本文通过现代非线性理论如混沌动力学理论研究了永磁式步进电动机的非线性动力学。本文的研究对象是三相步进电动机。研究表明在高频情况下系统会经历一个动态的分叉(Hopf分叉)。由于永磁式步进电动机被广泛地应用于许多重要的领域,所以本文提出了对三相步进电动机的不稳定性的控制。设计了非线性鲁棒控制器。研究还阐明了在一些电动机参数不确定的情况下如何使系统稳定并且具有令人满意的性能。     

五相混合式 步进电动机的原理

五相混台式步进电动机通常有十个极,相对的二个极属于一相,这二个极上线圈之间的连接特殊,即通电时二个极同为N极或S极。因此,不像其它多数步进电动机那样,一相绕组通电产生的磁通主要经本相的磁极闭合,而它是必须全部经其它相的磁极闭合。这就使得产生转矩的机理复杂化。本文运用每极每端(每段铁心的每极)电磁转矩相量的概念,分析一相绕组通电时各段铁心所有极下的磁状态,得知“极段转矩相量”的大小及相位,作出极段转矩相量星形图,合成便得出整个电机的电磁转矩相量。     

永磁直线伺服电动机的分析计算

对具有多极、少齿结构的永磁直线伺服电动机(PMLSM)进行了分析和计算.在设计上采用真分数槽绕组和开口槽对齿槽磁导波进行移相调制,并优化了电枢长度,有效削弱了PMLSM的端部效应和齿槽效应,提高了伺服机构的定位精度.利用有限元法计算了直线电机在不同位置的Detent Force及其在矢量控制下不同负载时的推力波动.     

永磁直线伺服电动机的分析计算

对具有多极、少齿结构的永磁直线伺服电动机(PMLSM)进行了分析和计算。在设计上采用真分数槽绕组和开口槽对齿槽磁导波进行移相调制,并优化了电枢长度,有效削弱了PMLSM的端部效应和齿槽效应,提高了伺服机构的定位精度。利用有限元法计算了直线电机在不同位置的Detent Force及其在矢量控制下不同负载时的推力波动。     

永磁谐波式单相步进电机原理与力矩计算

本文就永磁谐波式单相步进电机的工作原理与力矩计算进行了讨论。提出了两拍运行步进电机正常地起动与运转,对定转子齿层结构的要求,给出了充分利用气隙磁导二次谐波幅值的齿层尺寸。文中通过等效磁路,磁导矩阵的分析计算,得到了力矩计算公式。关于这类电机的设计方面的问题将另文论述。     

两相混合式直线步进电动机的微机控制

本文介绍一种两相混合式直线步进电动机的微机控制系统。文中根据两相混合式直线步进电动机的工作原理和控制要求,探讨利用微机进行电动机控制的方法,提出微机控制系统的实施方案。     

永磁直线同步电动机等效电路参数计算

电机的等效电路是分析和计算电机的电气性能及稳态运行特性的重要工具，但传统概念的等效电路不能用于凸极同步电动机，迄今还没有很好的方法解决这一问题。该文采用一均匀线性区代替实际的磁极区的方法，利用永磁直线同步电坳机线性统一分析模型和各区磁密表达式，推导出了永磁直流凸极同步电运输动机各等儿电路参数。用这种方法建立的等效电路、向量图和隐极机有着完全相同的形式。这种新的分析方法不但避开了传统的交、直轴的概念，给分析和计算永磁直线凸极同步电动机各种性能带来了极大方便，而且凸极电动机和隐极电动机的分析和计算方法完全统一。     

凹坑式单相永磁步进电动机的计算机模拟

本文给出了凹坑式单相永磁步进电动机的计算机模拟方法,动态过程采用变步长四阶Runge-Kutta法,计算精度和速度都十分令人满意。在此同时,给出了一种干摩擦转矩和粘性摩擦系数的计算优化逼近法,解决了其在理论上的计算问题。整个软件采用模块方式,便于软件的维护与使用。     

爪极式永磁步进电动机静转矩的计算（1）

引言爪极永磁步进电动机（本文着重讨论的是梯形爪极永磁步进电动机）是永磁步进电动机的一种结构形式,它结构简单,控制功率小,电磁阻尼大并具有定位转矩,通常极数又多,可比一般永磁步进电动机的步距角小,因而启动频率和运行频率也较高,配上各种专用装置如减速齿轮...     

爪极式永磁步进电动机静转矩的计算(2)

４静转矩的计算与其他步进电动机一样,爪极永磁步进电动机静转矩的计算,也要从等值磁路法考虑,把复杂的三维磁场的计算化为等值磁路的办法求解磁路。在应用等值磁路法时,需作这样的假定：①铁心的导磁率μ＝∞。②忽略铁心中的涡流效应。③定子绕组的磁势全作用于转子...     

爪极式永磁步进电动机静转矩的计算(3)

５转矩的设计原则由于爪极永磁步进电动机是在一个一个电脉冲下运行的,每送一个电脉冲就改变１次通电状态,即换１次相,而改变１次通电状态,转子位置作相应的变化,即转子向前旋转一个步距角。从矩角特性图１０中可以看到,当从Ａ（ＡＢ相）矩角特性转换到Ｂ相（ＢＡ相...     

分段式永磁直线同步电动机有限元分析

为了研究提升系统的分段式永磁直线同步电动机(PMLSM)的运行特性,首先建立了其稳态有限元分析模型,分析了不同动子位置时电机的磁场分布,计算了不同动子位置、不同电枢电流时电机的静态力-位移-电流特性,得到电磁参数随动子位移及电枢电流的变化曲线;然后建立了分段式PMLSM的时步有限元分析模型,对分段绕组两两并联供电方式下,起动过程的动态特性进行了计算,得到动态过程中电枢电流、感应电动势、电磁力、动子运行速度、位移等物理量随时间变化过程.经实验测试验证了分析结果的正确性.     

电磁式封闭型直线步进电动机

本文描述了电磁式直线步进电动机的工作原理和结构特点,说明了机、电、微机控制技术一体化的优越性。