永磁電機的內(nèi)容和注意事項
發(fā)布時間：
2023/06/05 23:17
高速高精度加工機床的進給驅(qū)動，目前主要還是用傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)伺服電機加精密高速滾珠絲桿結(jié)構(gòu)，上世紀90年代初開始，應用直線電機直接驅(qū)動，由于其與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比，有一系列的優(yōu)點，速度提高30倍，加速度提高10倍，達10g，剛度提高7倍。當然直線電機直接驅(qū)動也存在一些缺點和問題，如控制難度大、磁干擾、成本較高等，但是總的趨勢直線電機驅(qū)動占比重會越來越大，很有可能將來成為機床進給驅(qū)動的主體。由于永磁無刷同步式直線伺服電機效率高，推力密度大，可控性好等優(yōu)點，盡管其對隔磁防塵要求高和裝配較困難，但現(xiàn)在已成為機床用直線電機的主流。
兩種永磁電機溫升基本相當，釹鐵硼材料溫度具有較大裕量，進一步豐富了軌道交通永磁電機永磁材料選擇，具有重大的技術(shù)應用價值。
什么是高磁阻技術(shù)路線？要從永磁同步電機的轉(zhuǎn)矩構(gòu)成說起。永磁同步電機的轉(zhuǎn)矩由磁阻轉(zhuǎn)矩和永磁轉(zhuǎn)矩兩部分構(gòu)成的。永磁轉(zhuǎn)矩和永磁體相關(guān)的那部分轉(zhuǎn)矩，磁阻轉(zhuǎn)矩是和永磁無關(guān)的那部分轉(zhuǎn)矩。如現(xiàn)在常見的Prius單V結(jié)構(gòu)，永磁轉(zhuǎn)矩和磁阻轉(zhuǎn)矩的大致比例在7：3到6：4之間，高磁阻路線就是追求磁阻轉(zhuǎn)矩比例更高的技術(shù)路線。
永磁牽引技術(shù)在、軌交領(lǐng)域的運用是釹鐵硼磁材需求增長的另一個巨大潛在市場。永磁跨座式單軌列車具有等諸多優(yōu)點。電機由朝轉(zhuǎn)變，符合節(jié)能減排、綠色環(huán)保要求，是電機的發(fā)展方向。我國里程數(shù)居世界之最，每年大量的訂單加快永磁技術(shù)的商業(yè)化運營，如果城鐵、地鐵、逐步實現(xiàn)永磁同步傳動電機的運用，軌道交通永磁市場潛力廣闊。
但其也存在不少缺點:永磁體數(shù)目多,用量大;結(jié)構(gòu)較為復雜,工藝要求高,電機成本高;漏磁嚴重;功率因素低;自定位轉(zhuǎn)矩較大等。
由此來看，如果選用不含稀土元素的鐵氧體永磁來加工伺服電機，將會使汽車各方面的性能都大打折扣；如果不使用現(xiàn)有的永磁材料，而是選擇開發(fā)一項新的永磁材料制備技術(shù)，即便不考慮成本和量產(chǎn)問題，其投入使用的周期也將至少為5—10年。
由于永磁體的勵磁恒定不變,電機在基速以下采用PWM調(diào)制實現(xiàn)調(diào)壓調(diào)速,此時電機的反電勢同轉(zhuǎn)速、氣隙磁通成正比?；偌盎僖陨线\行時,端電壓已調(diào)至,隨著轉(zhuǎn)速的升高,電機反電勢增大,電樞電流減小。當反電勢等于端電壓時,電樞電流為零,無法產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩,電機將停轉(zhuǎn)。
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