DAD型单凹坑电子表用步进电机

本文介绍最近研制成功的一种新的电子表用步进电动机——DAD型单凹坑单相永磁步进电动机(简称DAD型表用电机)。它的结构简单、性能良好、耗电量小、能满足石英电子手表的使用要求,其主要技术指标达到了国际上当前同类产品的水平。具有不均匀气隙的单相永磁步进电动机,在电子表中用得很普遍。造成不均匀气隙的方法很多,例如定子极弧为同心的但半径不相等的圆弧段组成的“大小气隙”式;定子极弧与转子外圆不同心的“偏心式”;定子极弧每极上各有一个凹坑的“双凹坑式”;定子分成大小极且大极上有较深裂口的“单裂     

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。     

气隙结构对单相无刷直流电动机双向起动性能的影响

许多应用中要求单相无刷直流电动机具有良好的双向运行性能。相对于多相无刷直流电动机,单相无刷直流电动机的双向起动比较困难。为了研究不同气隙结构对单相永磁无刷直流电动机双向起动性能的影响,首先研究了常用的渐变式气隙结构的单相无刷直流电动机的双向起动性能,并对电动机的定子结构进行改进,研究了薄端倾斜的渐变式气隙结构单相无刷直流电动机的双向运行起动性能。仿真和实验证明薄端倾斜的渐变式气隙结构单相无刷直流电动机具有更优越的双向起动性能。     

混合式步进电动机的理论分析和设计特点

本文以对比方式叙述了混合式步进电动机与反应式、永磁式步进电动机的差异。在论述混合式步进电动机的理论基础上,提出径向气隙磁场等于轴向气隙磁场的设计原则,导出混合式步进电动机的实用静态转矩计算式,并以四相混合式步进电动机为例,给出最佳转子铁心长和静转矩的设计值和试验值。     

永磁直线同步电机解析分析及有限元验证

针对永磁直线同步电动机具有边端效应、气隙不均匀、气隙磁场分布复杂、永久磁极几何尺寸难以确定的问题,给出了单段永磁直线同步电动机气隙磁场的二维解析分析,讨论了电机的各主要尺寸参数对气隙磁场和性能的影响,提出了永久磁极的设计原则和计算公式,分析了考虑饱和影响、计及边端效应时分段式永磁直线同步电动机的非线性、不对称、变化的自...     

内置式“一”型单相永磁同步电动机转子结构优化

为降低电动机的转动惯量和齿槽转矩,采用转子铁心挖孔和不均匀气隙的方法对转子结构进行优化,改善自起动单相永磁同步电动机的起动性能。以8槽6极内置式"一"型单相永磁同步电动机为例,讨论了不带起动绕组自起动的可能性,分析改善起动性能的方法。基于Maxwell 2D对转子的铁心磁密进行计算和分析,选择合适的铁心挖孔位置。对转子偏心距进行扫描,分析转子偏心对转子气隙磁密、空载反电势及其波形畸变率的影响。仿真和计算结果表明,电动机的转动惯量和齿槽转矩得到了降低。该文为改善自起动单相永磁同步电动机的起动性能提供了一定的理论依据。     

铁氧体单相永磁辅助磁阻同步电动机研究

研究一种新型铁氧体单相永磁辅助式磁阻同步电动机。这种电机与钕铁硼永磁单相同步电动机效率接近,但制造成本低,具有较高的性价比。文章首先对同一规格的单相异步电动机、钕铁硼永磁单相同步电动机和铁氧体单相永磁辅助式磁阻同步电动机三种单相电机进行了建模及仿真比较,然后分析了铁氧体单相永磁辅助式磁阻同步电动机的稳态性能,最后给出了22 W铁氧体单相永磁辅助式磁阻同步电动机样机的部分实验结果及其分析。     

单相永磁步进电动机转子充磁

在仪器仪表和指针式石英电子手表中广泛地采用单相永磁步进电动机,充磁是单相永磁步进电动机转子永磁体生产和制作中一道重要工艺过程。本文以径向一对极转子永磁体为例,论述了永磁体充磁的基本原理、要求和方法,介绍了两种充磁器的结构和两种充磁电源的电路原理图。     

单裂极式永磁步进电机静态力矩计算法

单裂极式永磁步进电机是指定子和转子具有相同的极对数。而定子每对磁极中的一个极保持为整体(简称整极),另一个极分裂成两部分(简称裂极)的单相永磁步进电机[1]。由于该电机的特性良好、结构简单、制造容易、维修方便,目前已在天津第二手表厂生产的DST—3型石英电子手表中作为换能器作用[2]。本文在分析气隙磁     

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。     

单相永磁步进电动机的闭环控制(桥式电流检测法)

单相永磁步进电动机采取开环控制时,起动频率低,自振荡问题较严重,运行性能的提高受到很大限制。闭环控制的单相永磁步进电动机,能根据电动机运行状态的不同,自动调整使电动机进行合理的换向,所以能克服上述缺点,使这种电动机的运行性能大大提高。桥式电流检测法,是用特定的桥式电路,从电动机的电流波形中检测出转子角位移的     

国外动态

感应子是指从磁钢(电磁铁)一个磁极的磁通进入具有一定数量极齿的软磁体,利用这一特点可简便做成多极或超多极结构,这些极由于有一个磁钢磁极产生,所以各极的场强均匀一致,使电动机获得高的效率,并具这种结构方式利于批量生产。以此原理已制成混合式步进电动机、永磁直线步进电动机、永磁罩极电动机等。近年来日本航空宇宙技术研究所专为机器人开发出一种新型的外转子式感应子永磁电动机,磁钢设置在定子侧。定子外圆     

一种新型单相永磁步进电动机的研究

设计并制造了一种新型的永磁式单相单拍运行步进电动机，它能在单极性电脉冲的控制下实现连续的起动和步进运动，电机绕组通电和断电时各转动一个步矩角。它的特点是具有不对称转子，在电机的定子永磁磁极上绕有抵消线圈。文章详细介绍了其具体结构和原理，从理论上分析了此电机能正常起动及运行的条件，利用计算机辅助设计及分析的方法对其独特的转子形状及其不对称矩角特性进行了优化设计和数值模拟，最后给出了原理样机的性能测试结果。     

国外动态

适应苛刻环境的步进电动机 IMC磁性器件公司米尼比集团公司开发的步进电动机系列能满足在苛刻环境下使用的军用和宇航标准。最小直径为1.27cm,电动机设计成永磁式,或可变磁阻式,或采用混合式,步距角为90°～1.8°。5~#规格的步进电动机采用永磁式结构,     

不均匀气隙单相永磁步进电动机

单相永磁步进电动机具有结构简单、控制方便、功耗小、有固定转动方向、以及工作可靠等特点,因而常用于一些仪器、仪表及计时装置中。近年来,由于指针式石英电子手表发展的需要,对这类电动机进行了一系列的研究,出现了繁多的结构型式。为了使单相永磁步进电动机具有固定的转动方向以及带负载启动的能力,通常采取两种办法,即加辅助磁极(定位极),或让主磁路有一定的不对称性。后一种办法用得更经常一些,例如:定子极弧由半径不等的同心圆弧组成的     

三相永磁低速同步电动机设计

介绍了三相永磁低速同步电动机主要特点,着重阐明了设计思路,主要论述了定、转子气隙的选取、转子的结构及充磁方式,同一机座号单相、三相永磁低速同步电动机主要参数的对比,并介绍了该电机两种不同类型绕组嵌线方法及其特点,具有一定的理论依据及实际意义。     

U型单相永磁同步电动机的仿真设计

优化设计了一款定子铁心为U型的单相永磁同步电动机。建立了电动机的数学模型,阐述了该款电动机的运行原理。通过Auto CAD和Ansys软件建立了电动机物理模型,并对模型进行有限元分析。分析了电动机的定位力矩、不均匀气隙结构下的空载气隙磁场分布、空载反电动势以及负载情况下的电动机转速,然后对电动机进行带负载启动性能进行仿真。设计了可以控制电机转向的控制电路,在需要固定转向的场合以控制电动机的转向。在此基础之上制作了样机,样机的性能测试表明了仿真设计的合理性。     

永磁同步电动机空载气隙永磁磁密波形优化

对内置式磁体结构永磁同步电动机的空载气隙永磁磁密波形进行了分析研究，提出来用不均匀气隙方法改善其波形分布，并采用模拟退火算法进行优化设计。电磁场的数值计算及实测结果表明，通过优化偏心设计，永磁同步电动机的空载气隙磁密波形得到了很好的改善。     

步进电动机的PLC控制

以永磁式微型步进电动机为例,介绍了用可编程控制器(PLC)的步进指令对步进电动机的通电脉冲进行控制的过程.