基于有限元的永磁伺服电机充磁头设计

本文基于ANSYS研究了永磁电机磁钢的充磁问题,为了使磁钢达到最佳的充磁效果,共设计了三种不同类型的充磁头,通过施加不同的励磁载荷,得出了不同模型在不同载荷下的充磁参数,然后综合比较,求得最佳的充磁头设计方案。最后分析了不同充磁头设计对被充磁永磁体磁场分布影响。     

直流电机定子充磁方式的改进方法

笔者现从事直流电机设计开发,在对定子充磁时发现一个问题:充磁头温度过高,该部件经常被烧毁.我们试着采取了风冷、水冷的方式均无效.于是进行分析改进,将内充磁改为外充磁,彻底解决了这一难题.在此说明,供同行参考. 下面以两极电机为例,对其充磁工作原理进行比较说明,如图1.     

实用充磁机电路

在微特电机工艺中,充磁是至关重要的。在此介绍一种简单、可靠、成熟的充磁机电路,以供大家参考。 1.电原理图 2.工作原理按启动按扭QA,接触器CJ通电,变压器B次级整流后经充电电阻R_1对电容器组充电。当充电电压达到预定值,按充磁按扭CA,可控硅KP导通,电容对充磁头放电充磁。当充磁完毕,CA断开,电容自动充电。如此循环不止,直到按停止按扭     

稀土永磁材料充磁机

1 大型电容组合式充磁原理及特点大型电容组合式充磁是利用升压整流器对高压脉冲电容组进行充电,用多个可控硅半并联放电而充磁。由这种方法建立的脉冲场,既可以在较大孔径的线圈内(Φ120mm×200mm)得到高于7164kA/m的磁化场强,又可以在直导线周围20mm产生高于5572kA/m的磁化场强,并且可防止充磁头的过热损坏,使充磁头的制造大为简化。大型电容组合式充磁放电回路的开关元     

对直流永磁电动机定子充磁方式的改进

在永磁直流电动机设计开发中,在对定子充磁时遇到充磁头温度过高现象,对其采取风冷、水冷均无效,该部件经常被烧毁.经改进将内充磁改为外充磁,解决了这一难题.     

变频电机充检磁工艺探究及仿真分析

以150 W永磁电机为例,分别对充磁原理、充磁方向、充磁能量参数的选择、检磁补偿以及充磁定位偏离角度等进行分析,并结合Ansoft仿真,研究了不同的充磁方式、磁钢与转子外表面温度关系以及充磁定位偏离角度对电机气隙磁密及气隙磁通的影响.研究表明充磁方向不当或充磁能量不足等导致充磁质量不佳,就会影响到电机的气隙磁通、磁密,谐波含量以及退磁电流等,从而导致电机达不到设计的要求.因此,对于不同的电机,应当选择合理的充磁方式,并提高充磁工艺的质量,以使得磁钢发挥最佳的性能.     

变磁通记忆电机磁化特性分析

该文采用磁滞模型与有限元分析结合的方法分析变磁通记忆电机磁化性能。通过研究铝镍钴永磁材料磁化特性,建立一种新型的磁滞模型,可计算出施加任意直轴电流脉冲下铝镍钴永磁体的磁化曲线方程,并给出变磁通记忆电机充退磁有限元分析方法。基于磁滞模型和有限元仿真结合的方法,研究了充磁过程中电机的磁场分布,以及电枢电流和转子位置对铝镍钴永磁体磁通密度的影响,以减小电机的最大充磁电流及充磁时间,进而降低电机充磁损耗并获得最佳充磁性能。并在考虑铝镍钴永磁体磁化程度不均匀的情况下,计算了不同充磁电流作用后电机的空载反电动势、气隙磁通密度以及充退磁特性曲线,评估了变磁通记忆电机的磁化性能。最后设计并制作了一台样机进行了实验验证,实验结果与有限元分析结果较为吻合。     

毕奥-萨法尔定律在平面多极充磁中的应用

1引言平面多极充磁广泛应用于电机行业中,采用这种充磁方式可以方便地在柔性粘结磁体的表面充出10~20甚至更多的磁极。而且充磁卡具设计简单,通过调整充磁卡具中导线的线间距,可以调整被充磁体的磁极间距。但是对不同性能的磁体以及不同的磁极间距,就必须设计相应的充磁卡具。本     

薄板稀土磁铁的激光照射多极充磁

1.以前的多极充磁法及其存在的问题以前的多极充磁法有磁头法和脉冲法。为使磁铁材料充分充磁,必须加上相当于数倍矫顽力的外磁场。所以对于矫顽力1kOe以下的薄料可以使用磁头法,矫顽力再大,则必须使用瞬间能产生强大磁场的脉冲充磁法。但是,对矫顽力超过约10kOe的稀土磁铁进行细微多极充磁时,由于在脉冲充磁法所使用的轭铁材料磁饱和,要完全充磁是很困难的。特别是充磁间距在数毫米以下,轭铁材料也很细小,所以非常困难。2.激光照射多极充磁原理     

冲制统组电机制造工艺与质量控制(8)——磁极充磁与粘接

同各种类型电机一样,冲制绕组电机的性能指标也取决于绕组结构、磁极性能和装配水平。这里着重阐述磁杉充广与粘接工艺对电机转矩与效率的影响。磁极性能的好坏取决于充磁设备的功能及操作方法、磁钢材质及检测手段、充磁夹具与充磁方法等多种因索。仪就磁极材质而言,高档次高性能的电机多采用稀土磁极,如钕铁硼、铝镍钻、钐钻等磁性材料。且生产批量较大,物美价廉的电机往往采用铁氧体磁。优质铁氧体的技术指标应符合下表要求。在确认充磁设备、充磁夹具和充磁方法符合生     

可变磁通永磁记忆电机调磁特性

建立了可变磁通永磁记忆电机永磁体连续去磁和重新充磁的磁化模型,给出了去磁时的回复线方程和充磁时的局部磁滞回线方程,采用有限元法对电机施加不同定子直轴电流时的磁通分布和永磁体内的磁通密度变化进行了分析,据此计算了电机永磁体在不同磁化状态时的气隙磁通密度、相磁链、相反电动势、每极气隙磁通等参数。文中给出了记忆电机连续去磁与充磁的有限元分析流程。设计制作了一台样机进行了实验验证,实验结果与有限元计算结果吻合较好。有限元计算与实验结果同时表明,记忆电机能实现连续近似线性去磁,但增磁特性呈非线性;永磁体的充磁比去磁困难,饱和充磁电流大约是完全去磁电流的4倍。     

磁钢充磁方式对永磁电机转子涡流损耗研究

为研究不同的充磁方式对永磁电机转子涡流损耗的影响,以一台6极18槽高速永磁无刷直流电动机为例,分析了径向充磁和平行充磁两种永磁体结构,建立了高速永磁电机的有限元分析模型和转子涡流损耗计算模型,采用时步有限元法分析电机在不同充磁方式下的电磁场特征,进而对两种结构电机在三种不同工作条件下的转子涡流损耗进行对比分析,最后进一步对不同极槽配合下转子涡流损耗进行分析。结果表明:空载条件下,采用径向充磁方式,高速电机转子涡流损耗较小;随着负载增加,采用平行充磁的方式,电机的转子涡流损耗更小。该研究对降低永磁电机的转子涡流损耗及性能优化具有一定的参考价值。     

新型磁通切换电机原理和特性分析

提出了一种内嵌有径向充磁永磁体的新型磁通切换电机,分析了径向充磁永磁体对电机的影响,并对电机的工作原理进行了分析。建立了12/10极磁通切换电机的有限元模型,对电机的静态特性进行了研究,包括气隙磁密、磁链、反电动势和电感等特性。计算结果表明,内嵌有径向充磁永磁体的磁通切换电机可以有效减小定子轭部的漏磁,增强永磁材料的利用率;同时新拓扑结构的磁通切换电机的绕组具有一致性和互补性。     

电动车用直流无刷电机不同永磁结构对比分析

为了提升微型纯电动汽车驱动用无刷直流(BLDC)电机的输出转矩并降低其损耗,对不同永磁结构与充磁方式的BLDC电机进行对比分析。首先,通过测量微型试验车辆的基础参数,对BLDC电机进行功率和转速匹配。其次,在控制永磁体用量的基础上分别确定2种永磁结构的具体结构参数,并对2种具有不同充磁方向永磁体结构进行了具体的分析,以选取最为合适的永磁体形状及充磁方式。最后,基于有限元分析方法,对比分析了平行充磁和径向充磁2种结构BLDC电机的基本电磁性能。有限元分析显示前者输出转矩比后者高3%,转矩脉动低28%,损耗低5%,验证了理论分析的有效性。结果表明,在表贴式BLDC电机在永磁体用量一定的条件下采用平行充磁的永磁结构性能更加出色。     

离心血泵用无刷直流电机优化设计与分析

针对影响离心血泵用电机噪声与振动的气隙磁场和齿槽转矩,对不同极槽配合和不同永磁体充磁方式的永磁无刷直流电机进行了对比分析。首先,在满足离心血泵性能要求的前提下,对电机进行了初步设计,确定了电机的主要技术参数和尺寸。接着,借助有限元分析软件,对比分析了不同极槽配合电机的气隙磁场,对比分析了不同永磁体充磁方式电机的气隙磁场和齿槽转矩。分析结果表明,4极12槽采用平行充磁永磁体充磁方式的电机电磁特性较好,齿槽转矩较小,性能较优。最后,确定了电机的具体参数,完成了电机的优化设计。这些研究为离心血泵用电机的低噪音设计提供了一定参考。     

磁钢充磁方式对表贴式永磁电机磁场影响分析

针对永磁电机中不同充磁方式时磁场的分布和强度不同,分析了径向、平行和Halbach 3种磁体结构,建立了内转子和外转子永磁电机的有限元分析模型,对比3种充磁方式时永磁电机气隙磁场的分布特点,明确了3种充磁方式的适用场合,给出了极对数和永磁体厚度对电机气隙磁场分布影响的变化规律.结果表明;采用平行充磁的内转子永磁电机有更...     

无刷直流风机橡胶磁永磁体充磁波形对风机性能影响的研究

本文对无刷直流风机橡胶磁永磁体充磁方式、充磁设备及参数作了阐述,通过计算、分析和试验数据来说明如何获得理想的充磁波形及充磁波形、充磁电压对风机性能的影响.     

高速无刷直流电机转子充磁方式研究

高速无刷直流电机具有功率密度高、体积小、效率高等优点.充磁方式对电机性能影响很大.结合所研制的2.3 kW,150 000 r/min高速无刷直流电机,对比分析了平行充磁和径向充磁方式对电机电磁转矩空载损耗和齿槽转矩性能的影响.结果表明,平行充磁优于径向充磁.     

用双半圆形充磁头获得磁环磁密正弦形分布

铁氧体磁环是录音机电机中的一个重要元件。在磁路计算中,往往注意的是材料的B_r,H_c,(H·B)_(max)。在生产中,则是以磁环内磁密分布曲线的形状和幅值作为检测标准。实践证明,在磁环材质性能稳定的情况下。同一规格的磁环,由于充磁参数(包括充磁极头的形状)的不同,充磁后磁环磁密的分布含有较大差异。根据我厂几年来录音机电机试制的实践,以及对日本几个     

稀土钴磁体充磁电路的参数选择

本文主要叙述如何利用稀土钴磁体的磁性能在脉冲充磁时,正确地选择电路的参数,从而建立较高的脉冲充磁磁场。同时对用点火开关的电容器脉冲充磁电路进行了实验和计算,为今后不同尺寸的稀土钴磁体进行脉冲充磁提供了电路参数的选择方法。一、稀土钴磁体充磁稀土钴磁体是一种磁性能很好的永磁材料,它具有较高的内禀矫顽力。因此对稀土钴磁体充磁时,必须有较高的充磁磁场。对于烧结的Sm-Co合金,推荐的充磁磁场强度