无刷直流电动机的设计(Ⅴ)

4.3分数槽电枢绕组的联接方法下面,我们将通过一些实例,着重讨论有关分数槽电枢绕组的联接方法。例1.三相m=3,电枢槽数Z=12,转子永磁体的磁极数2p=8(Z0=3,p0=1,t=4)(1)相邻两齿槽间的夹角相邻两齿槽间的机械夹角αm=360°/Z=30°相邻两齿槽间的电气夹角αe=p×αm=120°(2)电枢     

交直流带换向器电机电枢绕组展开图(上)

1.交流部分(1)2极8槽电枢绕组展开图(24换向片)1号元件线端正对槽中心线接入换向器(始槽为基准)电枢槽数Z2=8;槽节距y=1-4;电机极数2p=2;换向器节距yk=±1;换向片数k=24;每槽元件u=3。(2)2极9槽电枢绕组展开图(27换向片)1号元件线端正对槽中心线接入换向器(始槽为基准)电枢槽数     

三相分数槽绕组的分布与排列方法

若每极每相的槽数q为分数,即q=Z_s/2PM=c/d。c与d互为质数。式中:Z_s——定子槽数; p——极对数; m——相数。为了按排对称的三相绕组,我们引入两个量,即槽电势星形矢线数k和矢距y_0,其值为:k/y_0=2π/a。k与y_0互为质数。当2π/a=整数时,y_0=1。式中:a为槽距电角度,其值为a=2Pπ/Z_s。有如下四种情况出现:     

三相无刷直流电动机分数槽集中绕组槽极数组合规律研究(连载之一)

分数槽集中绕组在无刷直流电动机应用日渐广泛。研究无刷直流电动机分数槽绕组的相数m、槽数Z、极对数p等设计参数之间的相互关系和约束条件,着重分析三相无刷直流电动机分数槽集中绕组槽极数Z/p组合规律,给出符合分数槽集中绕组条件的Z/p组合选择表。过去关于分数槽集中绕组文献多只提及表示为Z0=2、p0±1和Z0=2、p0±2的组合,文中给出更多的槽极数组合;同时引入了单元电机和虚拟电机概念,讨论了分数槽绕组和整数槽绕组的绕组分布系数对应关系等问题,可供设计者参考。     

TD_A3KW单相无刷同步发电机

TD_A型3KW单相无刷同步发电机,可作为小型移动电站的发电机及无线电通讯设备用的电源。一、原理及线路 TD_A型单相无刷同步发电机共有四套绕组。定子两套:主绕组、辅助绕组,它们的分布相差90°电角度。转子两套:励磁绕组甲、励磁绕组乙,它们的分布电相差90°电角度。定子主绕组是专供负载之用。辅助绕组接以电容器,当发电机空载时,辅助绕组流经容性电流,其电枢反应磁场可分解为顺序、逆序两个磁场,顺序磁场对转子磁场起助磁     

具有切向磁钢的无刷直流电动机电枢反应对最佳换向位置影响的分析

建立了1台用于航空起动发电系统地面实验30 kW切向磁钢无刷直流电机BLDCM的有限元仿真模型。论述了实验电机系统工作在120°电角度导通方式时,理想状态下的最佳控制逻辑。利用有限元模型研究了电枢反应对电机气隙磁场和最佳换向位置的影响,并且结合对有限元仿真结果的计算分析,研究了实验电机电磁转矩及其脉动随电枢电流变化的情况。理论与仿真结果表明:电机通入电枢电流后,最佳换向位置发生变化。当电枢电流较大时,不能忽略电枢反应对最佳换向位置的影响,需要对变换器换向位置角进行调整来适应电枢电流的变化,以获得最大输出转矩和较优的转矩脉动性能。     

第一篇 变极多速三相异步电动机的绕组排列方法（上）

1变极的反向法反向法是利用槽矢量图来建立绕组的排列，在不改变各槽线圈相号、仅变换某种极数下每相统组部分线圈电流的正负，从而得到另1种极数的绕组排列。1．1倍极比双速电机绕组——以定子槽数为36的2／4极电机为例。先作2极槽矢量星形图1－1，极对数P＝1，槽1、2、3……36个矢量依次相隔1个槽距电角度＝10°，均匀分布。每相有Q1／m＝36／3＝12个矢量，取1－6为＋A相、19－24为－A相。构成2a、2a、2a、2a、2a、2a的矢量分布，得到60°相带的绕组排列，列于表1－1。同样可作4极的槽矢量星形图，其36个槽依次相隔20°，得图1－2，形成…     

四相电励磁双凸极电机静止转子位置检测研究

针对四相8/6极电励磁双凸极电机,在简要分析了电机基本特征的基础上,利用电机自感随转子位置变化而变化的特征,采用低压开关脉冲检测端电压法,实现了静止时无位置传感器的转子位置估计。选择两组不同的开关组合,通过开通和续流阶段非导通相端电压的大小关系,确定转子所处的90°电角度区间;然后根据第一次的结果选择第三组开关组合,同样通过非导通相在开通和续流时端电压的大小关系,确定电机所处的45°电角度区间;在考虑励磁电流产生的齿槽转矩影响的情况下,判断出准确的转子位置。为确保注入脉冲时转子不发生转动,对开关脉冲的作用时间做了理论分析,为四相DSEM八状态无迟滞起动奠定基础。通过实验验证该方法的可行性和理论分析的正确性。     

潘家口电站变极机组定转子谐波幅值的控制

为适应水头变比较大电站的要求,潘家口电机采有两种转速,即１２５ｒ／ｍｉｎ和１４２．９ｒ／ｍｉｎ运行。定子采用两套绕组。１２５ｒ／ｍｉｎ电机作为发电机运行用一套绕组,定子绕组采用借槽方法,来消弱转子磁场中与主波相邻的两个谐波中磁密幅值较高的次谐波,以电坟波形畸变的要求,同时也避免接近了两倍电网频率谐波磁势所引起的铁心振动和噪声,１４２．９ｒ／ｍｉｎ电机作为电动机运行用另一套绕阻。定子绕组采用借槽方法     

交叉式三绕组洗衣机电机研究

目前国产波轮式普通洗衣机和双桶洗衣机所配用的驱动电机均为单相电容运转电动机,在电磁结构设计上采用二绕组互成90°电角度的排列形式。本文提出的交叉式三绕组,根据三相电机的原理,采用三个互成60°电角度的绕组,通过电容器移相,用单相电源产生三相电机中那样的旋转磁场。这种绕组应用在洗衣机电机上的最大优点,是能削弱高次谐波磁势,提高电动机的效率和起动转矩,改善工作特性,同时提高定子槽利用率,降低材料消耗。一、二绕组电容运转电机的旋转     

低速大转矩无刷直流电动机的设计研究

提出了一种40极48槽的双模块低速大转矩无刷直流电动机结构,两个模块的结构完全相同。建立了二维模型,建模过程考虑了周期性因素,将整体模型简化为1/8模型,进行了电动机的静态和瞬态磁场仿真,在瞬态仿真过程中,对永磁体和齿尖进行了网格细化。在仅考虑永磁体的静态场和同时考虑永磁体和电枢绕组的瞬态场的两种情况下,最大磁通密度均位于定子齿尖,永磁体所产生的气隙磁密幅值大于1 T。研究了齿槽转矩和极弧系数的关系,选择合理的极弧系数可以大大降低齿槽转矩。最后对电动机瞬态转矩进行了分析,结果表明电动机能够提供较大的转矩,单模块通电时转矩波动在2 k N·m到2.5 k N·m之间波动,两模块通电时,通过使两个转子旋转一个角度,可以提供4.375 k N·m的转矩且波动较小。     

基于磁动势星形图的无轴承永磁电机悬浮绕组结构优化设计

考虑到无轴承交替极永磁电机中传统集中式绕组悬浮力脉动大、径向耦合度强等问题,该文分析了3种绕组样式的磁动势各次谐波星形图。从抑制悬浮磁势谐波和增大基波角度,提出了基于磁动势星形图的绕组分析设计方法,通过合理叠加样式1与样式2,增添辅助绕组构成改进型绕组结构来提高悬浮性能。该方法适用于带齿槽效应的无轴承永磁电机集中绕组优化设计。在上述改进型绕组结构基础上,提出通过解析磁动势来优化绕组系数,并从单相和三相两个角度实现抑制谐波磁动势,并分析了两种方法的优劣及内在联系。最后,从理论和有限元角度对比优化前后的集中式绕组结构的悬浮性能。有限元分析发现悬浮力脉动率由21.81%下降至0.99%,最大径向耦合度由26.03%降至4.66%,验证了文中所提优化方法的有效性。     

异步电动机的矢量控制(下)

4.转子磁链矢量的检测矢量控制需以转子总磁链的矢量φ_2定向,为此测出转子磁链矢量在静止的α、β坐标系上的相位,即它对α轴的相对位置θ_0是矢量控制的前提。检测转子磁通的方法有两种:1)直接检测法;2)计算确定法,通常称为磁通观测器。直接测量法是利用诸如霍尔元件之类的磁敏传感器直接测量电机气隙中相差90°电角度的2点,即选作α、β轴线的位置上的气隙磁场,然后通过计算推算出转子的总磁链φ_(α2)和φ_(β2)。采用直接法检测转子磁链,由于受气隙齿谐波磁场的影响,测量误差较大,实用比较少。     

感应子式低惯量转差离合器的基础理论和设计概要(下)

3非磁性电枢的转矩和主要尺寸的关系3．1电枢有效长人当激磁磁势F。为已知时，如果整个磁路的磁阻为凡，则不计漏磁时的主磁通应为儿＃一7．R＿’假使略去感应子槽上所通过的磁通，认为气陈主磁通全在齿上通过，则中一ZB。－S。，式中：Ss是感应子齿上的气隙面积。设人表示整个磁回路的铁心磁路长，Sc表示铁心的计算截面积，在p为铁心导磁车时：其中：尸。是气隙导磁率一0．4冗。则如果SB为激磁线卷的线卷截面积，凸B为激磁线卷的导线电密；kB为激磁线卷在激磁槽内的填充系数，则HH—w。W。一SBbHkB．若取人为一常数；并设激磁线卷…     

三相绕组的派生型式——空槽绕组

一、概述通常三相交流电机的绕组都是采用在圆周上均匀分布的绕组,并符合以下两个对称条件:1.每相槽数Z_φ等于总槽数Z的三分之一;2.每相所属槽的分布规律相同,并且在空间互差120°电角度。随着用户对电机设备规格品种要求的不断增加,为了满足多品种、少批量电机生产的要求,我们派生出一种绕组——空槽绕组。空槽绕组的特点是:电机的实用槽数Z_(sh)小于总槽数Z,留有一部分空槽Z_0,Z_0=Z-Z_(sh)。采用这种绕组可大大提高系列产品中相近规格之间的通用程度,便于派生出各种不同规格的产品。尤其适用于满足用户在常用规格以外的特殊订货,把     

关于电机绕组的问与答(三)

(1)单链绕组的嵌线工艺有什么特点?答:绕组展开图是嵌线工艺的依据,它帮助我们了解把线圈嵌进铁芯槽中的工艺程序。现以 Q_1=24槽、2p=4极、q=2及 y=5槽(即1～6槽)的单链绕组为例,加以说明并在图1中线圈的端部,分别标明线圈的序号①、②、⑨……,以便于理解。(1)展开图中标有槽号,这是为了有助于说明有效边的嵌放情况,至于在实际的铁芯上哪个槽是1号,则是任意的。在采用由独立的各单个线圈(或线圈组)构成相绕组的情况下,嵌线时不需要考虑哪个槽是第1号。但是,嵌完线后三相绕组引出线的位置     

三相不对称绕组的应用

0 引言 在防爆电机的绕组设计中,三相对称是电机绕组设计的基本条件,即每极每相槽数q=Z/6p=N/D中,D不是3或3的倍数.当q=Z/6p=N/D中的分母D是3或3的倍数时,就不可能获得对称的三相绕组.在正常的电机设计中,一般尽量避免使用.但为了节省模具,在使用现有工装的条件下,经过计算分析后可以使用.下面以两个实例加以说明.     

无刷直流电动机的设计(XⅦ)

8.3含有永磁体的磁路计算的特点由于永磁材料的矫顽力特别高,而导磁率又相当低,因此作为磁场源来讲,永磁体是一个高磁势高内磁阻的源。它与电磁式的磁场源有很大的差别。在分析和设计电机时,应注意到它们之间的区别。(1)工作气隙图43a是具有电磁式磁场源的磁路。当铁心不饱和时,可以认为全部安匝数都作用在气隙上。气隙磁通Φσ与气隙的磁阻Rδ成反比,也就是说与气隙的长度δ成反比。这里,气隙磁通Φδ可以表达为:Φδ=FjRδ=Fj2μ0δSδ(51)式中,Fj=NI为线圈的激磁安匝。公式表示:气隙磁通Φδ的变化仅取决于气隙磁阻Rδ的变化。在一般…     

小惯量电动机电流回路设计

由于集成运放电路的发展,近代伺服系统的设计大多采用多回路系统,如电压回路、电流回路、速度回路、位置回路等。在机电系统中电流回路设计则是最基本的。目前我国小惯量电机(无槽电机、印制电机)已广泛使用,由于它有惯量低,时间常数小的特点,电流回路设计与一般电机应有所不同,本文就其特点进行讨论,并给出实例。一、电动机的传递函数结合图1可以写出电动机的微分方程:电方程 u_α=i_αR_a K_eω Lα((di_α)/(dt)) (1)力学方程 J_z((dω)/(dt))=K_mi_α-fω-M_0 (2)     

无刷直流电动机的设计(Ⅸ)

7.2无刷直流电动机实现正反转的方法无刷直流电动机实现正反转的方法有两种:第一种方法是在电动机中装置两套转子位置传感器,每一套传感器对应一个转向,两套传感器之间的安装关系是:如果两个传感器的转子同轴同角度安装,则它们的定子要相差180°电角度;如果两个传感器的定子同角度安装,则它们的转子要相差180°电角度同轴安装。由于采用了两套转子位置传感器,增加了电动机的体积和重量,所以这种方法并不十分理想。图22一相导通星形四相四状态的正反转原理图第二种方法是在一套转子位置传感器的条件下,借助逻辑电路来改变功率开关晶体管的导…