直流电机良好换向所需间极线匝数的确定

本作描述了一种确定直流良好换向所需间极绕组数的方法。电机原始滑环模型用来对一个方程求根,这个方程最终被用来导出描述在换向周期结束时进行换向的导线中的电流的表达式。这个决定于某种电感形式的表达式的系数很容易通过使用有限元分析来获得。以这种方式获得的系数之一取决于电机间极强度。为保证良好换向,已证明这一具体系数必须从用于有限元分析模型的正确间极匝数中产生。     

如何判断换向极的极性

正确的换向极极性,不仅能抵消电枢横轴反应,而且可抵消电抗电势,改善换向。电动机换向极的极性,应和正在换向的导体即将离开的主磁极极性相同,如图1所示。发电机与电动机正好相反,如图2所示。我们通常采用下述方法判别换向极的极性。     

换向极极靴形状对直流电机换向的影响及其设计方法

文章对换向极极靴形状对直流电机换向影响的论述、结合生产实践作了验证,提出作者的设计方法。     

直流电机换向极极靴形状的准确设计方法

直流电机换向的优劣是评价直流电机性能的重要指标之一。换向是否良好,决定于许多复杂的因素:不仅与电机的使用环境、运行条件有关,且与电机本身的制造、换向参数的设计有关。在换向参数的设计方面,主要是准确确定换向极绕组匝数及合理设计换向极极靴形状,以便完善地补偿换向元件     

可控硅供电对直流电动机换向性能影响的分析

一、用等效电路来分析可控硅供电对直流电动机换向性能的影响1.等效电路在50年代初期,当研究直流电机突然短路问题时已经发现不能用一个简单的电阻和电感串接回路的办法来进行分析。后来了解到,这是因为在铁心中有涡流损耗所致。从而发现在换向极线圈部份电感(包括自感和互感)上并联一个假想电阻来代表铁心(换向极磁路各部份)中涡流损耗(包括主极固定螺丝形成的导电回路中感应电流所产生的损耗)的办法得出等效电     

环形绕组无刷直流电机负载换向的解析模型

环形绕组无刷直流(CWBLDC)电机是一种具有梯形波反电动势的多相永磁电机,相应的换向驱动电路可实现相电流的换向。由于该电机采用梯形波反电动势,铁心材料的利用更加充分,能获得高于永磁同步电机(PMSM)的转矩密度;另一方面,采用极、槽数优化设计的分数槽绕组,能够有效抑制电机的转矩脉动,使其接近永磁同步电机的水平。良好的换向性能是该电机得以应用的前提,本文提出一种负载换向方法,其利用负载本身的电压即电机反电动势来改变相电流的方向,能够实现功率开关的零电流关断。以一台2极12槽环形绕组无刷直流电机为对象,详细分析了负载换向的过程,建立了换向过程的解析模型,讨论了换向提前角的确定方法。采用场路耦合仿真分析了该电机的换向过程,验证了解析模型的准确性,最后由原理样机试验验证了负载换向原理的可行性。     

想想看

<正>上期想想看答案1.为什么有刷直流电动机的极弧系数只能取到0.65左右,而无刷直流电动机的极弧系数可取到0.9以上?这是换向方式不同造成的差异。众所周知,对同一台电机、同一种转速,电机的极弧系数越大,换向元件的感应电势会越高,换向越困难。有刷直流电动机由于采用电刷换向器换向,换向时,换向     

矿井直流电动机换向极漏磁系数的有限元计算与分析

以2600kW矿井直流电动机为例,在建立其二维有限元数值模型基础上,对不同换向极宽度情况下,换向极采用不同绕组分布及不同第二气隙分布下负载工况磁场分布进行了分析。同时,利用额定负载时换向极身中的磁通与穿过气隙的总磁通,对换向极漏磁系数进行了计算与分析。     

直流电机无火花运行区域宽度分析计算

1 概述众所周知,直流电机运行的可靠性、极限功率、调速范围等,在很大程度上取决于换向性能的好坏,故换向是直接影响到电机品质的一个重要问题。表征换向品质的参数很多,如换向电势、电抗电势、接触压降、无火花运行区域宽度等,其中无火花运行区域宽度能较明晰地反映出换向的有关条件,如换向极安匝、形状、换向极下气隙长度、负载、转速等,特别与换向极有关的参数的选择有较密切的联系。无火花运行区域宽度是电机各线圈由稳定外电源供电时,于某一电枢电流 Ia 下,换向极线圈(有时包括补偿线圈)中,用独立电源供给     

绕组元件与换向片的连接方法

单相串励电动机电枢绕组元件与换向片的连接,是设计单相串励电动机电枢绕组的重要部分。因为,不同的连接位置将对电动机的换向火花及转速产生影响。换向火花采用换向极虽可改善换向,但在微电机中因受结构空间的限制,一般并不采用换向极,而是把电刷位置由几何中性线位置向换向器旋转的反方向移过一个角度的方法。通常,电刷结构有活动式及固定式两种,前者优点是可以调节电刷对几何中性线偏移的角度,以获得满意的换向。其缺点是     

换向极极靴宽度对换向电势波形的影响

换向极极靴宽度对换向电势波形的影响上海电机厂（２００２４０）王小弟在直流电机的换向过程中，换向元件中换向电势大小的变化及其与电抗电势的相互补偿程度，是一个直接影响到电机换向性能好坏的重要因素。在现行的设计计算中，只能以换向电势和电抗电势的平均值相抵消...     

双凸极电动机换向模态分析及实验验证

对双凸极电动机在H_pwm-L_on型调制方式下的换向过程进行了研究.给出了上桥换向和下桥换向时的电流回路、状态方程及各相电流变化率的分析,对不同滞环宽度和不同负载大小下的换向过程进行了细致分析,对比了换向期间和两相导通非换向区间内绕组电流变化率,从而揭示了换向期间电机的工作情况.基于12/8极混合励磁双凸极电动机驱动系统的试验,给出换向期间的主要波形,从而验证了文中分析.     

换向极磁路动态分析

在轧机用直流电动机上,用可控硅供电取代机组供电,已经成为发展的必然趋势。但是,电动机采用可控硅电源后,电枢电流的变化率大为增加并有脉动分量。这就给换向造成很大困难。因此,有必要分析负荷冲击下换向极磁路磁通的变化规律。本文探讨了这一问题,研究了以下三个方面:1.换向极磁路的涡流阻尼作用;2.各种负荷冲击下换向极磁通的变化;3.减少换向极磁路时间常数的措施。     

中小型直流电机换向问题的分析计算

以可控硅供电的直流电机得到广泛的采用,这就对电机换向提出了更高的要求,对换向的设计计算也要求更高的精确度。但是常用的计算方法有时误差很大,也不符合客观实际。从图1中看出,换向时短路元件不仅有电感电势,而且有短路元件还切割主极下磁通(极弧内)而产生的电势。特别是极弧系数α较大,槽数少、斜槽、换向器直径D_K较小时,后者电势甚至超过电感电势很多倍。例如Z3—102型200千瓦电动机,电抗电势为3.7伏,而换向元件切割主极磁通产生的电势为16.4伏。因此换向计算时必须考虑这     

ZLG型550kW高速励磁机的换向试验与调整

增加主极和换向极气隙可改善高速励磁机的换向性能。将电刷刷架逆旋转方向移动一个位置可以消除空载火花。选用润滑性能好的气密式电刷能减小换向火花。     

定子磁分路对改善脉流牵引电动机换向的研究

本文对装有定子磁分路的脉流牵引电动机的换向极磁路系统进行了模拟试验研究,揭示了这种电动机换向极磁路复磁阻的变化规律。通过对试验测得的数据、波形的对比分析,作者推荐采用复磁阻的幅值和幅角校正系数曲线,并对电动机的换向电势提出了修正计算方法.文中提供了一个计算实例。     

改变直流电机换补绕组接线方式以提高其换向性能

通过改变直流电机换向极绕组接线方式,改善了电枢绕组支路电流的不均衡状态及其与换向极磁势的匹配关系.从而改善了换向,减少了由电枢支路电流不均衡而产生的附加损耗,同时又简化了接线。     

一种新型机电混合换向直流电动机

提出一种新型的机电混合换向直流电动机。它具有控制简单、功率密度高、效率高等特点;该新型电机采用机械换向器结合二极管续流和阻容吸收电路进行换向,不需要换向极等换向设备,减小了电机的体积和重量,且能有效消除换向火花。换向续流电路采用普通的二极管和电容构成,结构简单,成本低。对原理样机进行了试验及仿真分析,试验结果与仿真结果一致,证明了上述原理和换向方法是有效可行的。     

探讨用相带分段法实现单绕组变极（上）

单绕组变极方法的研究是近年来电机工作者感兴趣的问题。从变极是否打破相的“反向法”和打破相界的“换向法”两大类。这两类方法采用槽号图和槽磁势矢量星形图进行研究已取得进展。本文探讨以相带为工具,采用相带分段方法,将变前极和变后极的相带图对齐,构成对齐相带图,以对齐相带图为基准,实现分段、换向、反向三步骤,得到单绕组变极的规则解答。     

高精度永磁直流测速机零磁密区的形成

减小高精度直流测速发电机换向电势脉动的关键是降低换向区的磁密,本文提出采用极间等位磁桥的新结构,消除换向区的杂散磁通,可使换向区磁密的最大值保持在主极磁密的0.5％以下。文中对有和无磁桥时气隙磁场分别进行了理论计算和模型实验验证,通过整机测试,表明等位磁桥结构对减小换向区磁密,降低电势脉动是很有效的。