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同步電機

  • 帶整流負(fù)載的同步發(fā)電機的分析與研究.rar

    帶整流負(fù)載的同步發(fā)電機在一些需要高品質(zhì)直流電源的場所,如艦船電力推進(jìn)、郵電通訊、飛機等電源系統(tǒng)得到了廣泛應(yīng)用,并且受到了許多學(xué)者的關(guān)注,其研究領(lǐng)域主要涉及數(shù)字仿真、數(shù)學(xué)模型、穩(wěn)態(tài)分析以及運行穩(wěn)定性等方面。 本文對MATLAB/Simulink中的電機模型進(jìn)行了深入的研究。針對MATTAB中電機仿真模型的不足和本文研究的需要,提出了同步發(fā)電機定、轉(zhuǎn)子分解的狀態(tài)方程,利用MATLAB工具箱建立了新的同步電機仿真模型并進(jìn)行了封裝,為進(jìn)行帶整流橋負(fù)載同步電機系統(tǒng)的分析與研究打下了很好的基礎(chǔ)。 對帶整流橋負(fù)載同步發(fā)電機整流系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行特性進(jìn)行了分析,采用定、轉(zhuǎn)子分解模型建立了整流系統(tǒng)仿真模型。證明了在假定轉(zhuǎn)子磁鏈?zhǔn)睾悖春雎赞D(zhuǎn)子電阻影響的條件下,定、轉(zhuǎn)子分解模型很容易轉(zhuǎn)變?yōu)閹鄬ΨQ非線性負(fù)載的同步電機穩(wěn)態(tài)分析模型。介紹了根據(jù)這一模型推導(dǎo)出的解析計算公式,給出了計算方法和步驟,并編寫了計算程序,便于工程上直接使用。與仿真結(jié)果的對比驗證了該解析計算的正確性。同時,仿真證實了忽略轉(zhuǎn)子電阻影響會給計算結(jié)果帶來一定的誤差,但是,在轉(zhuǎn)子電阻正常值范圍內(nèi),忽略其影響是允許的。 對帶有反電動勢負(fù)載的同步發(fā)電機整流系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)行了仿真研究,將系統(tǒng)中的各個參數(shù)對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響進(jìn)行了仿真。為了解決穩(wěn)定性仿真計算量大、計算時間長的問題,利用同步電機換相計算的穩(wěn)態(tài)公式,對同步電機分解模型的定子部分和整流橋部分進(jìn)行了簡化處理,得到了同步發(fā)電機整流系統(tǒng)穩(wěn)定性分析簡化模型。通過兩種模型的仿真計算,證實了該簡化模型與非簡化模型的仿真結(jié)果相當(dāng)一致。這樣既解決了帶有反電動勢負(fù)載的同步發(fā)電機整流系統(tǒng)的穩(wěn)定性仿真計算的計算速度問題,也證明了換相過程及其產(chǎn)生的諧波對系統(tǒng)的穩(wěn)定性沒有影響。

    標(biāo)簽: 整流 同步發(fā)電機

    上傳時間: 2013-06-19

    上傳用戶:tinawang

  • 基于離散位置信號永磁同步電機空間矢量控制.rar

    現(xiàn)代交流調(diào)速系統(tǒng)中,永磁同步電機(PMSM)由于其良好的性能,正得到越來越廣泛地應(yīng)用。永磁同步電機的控制策略有很多,不同的控制策略各有千秋。有的滿足了高性能要求,但成本卻很高;有的滿足了硬件低成本要求,但軟件算法非常復(fù)雜、或者性能不理想,等等。因此,針對實際的應(yīng)用場合,開發(fā)出性能價格比優(yōu)越的控制器系統(tǒng)是非常有價值的。 本課題就是基于此思想,兼顧硬件成本和軟件可行性,運用低成本策略、較優(yōu)的軟件算法設(shè)計出雙閉環(huán)控制器系統(tǒng),在低成本傳感器條件下實現(xiàn)了永磁同步電機正弦波驅(qū)動控制。 本文根據(jù)永磁同步電機磁場定向下的空間矢量數(shù)學(xué)模型,對其控制所需的位置、速度和電流參數(shù)展開分析。提出了基于離散位置信號進(jìn)行位置預(yù)估的原理,并分析了復(fù)雜工況下位置信號的矯正問題。利用BLDC方式與SVPWM方式的轉(zhuǎn)換,解決了肩動過程中永磁同步電機脈動和失步問題。分析了基于英飛凌XC164CM單片機系統(tǒng)直流側(cè)電阻采樣計算相電流原理。設(shè)計了基于英飛凌XC164CM單片機的控制系統(tǒng),外圍功率驅(qū)動電路以及過電流保護(hù)等電路。編制了基于離散位置信號的永磁同步電機電壓空間矢量(SVPWM)控制策略的C語言程序,完成了軟件和系統(tǒng)的調(diào)試。 最后,進(jìn)行了一系列的實驗論證,并取得了理想的效果。

    標(biāo)簽: 離散 信號 永磁同步電機

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:gaorxchina

  • 基于TMS320F2812的永磁同步電動機主軸驅(qū)動控制系統(tǒng)的研究.rar

    本文的主要工作是設(shè)計與開發(fā)了用于機床主軸直接驅(qū)動的全數(shù)字化永磁同步電動機矢量控制系統(tǒng)的軟硬件平臺,并利用該平臺進(jìn)行了仿真和實驗研究,仿真和實驗結(jié)果驗證了該系統(tǒng)設(shè)計方案的可行性。 首先,詳細(xì)闡述了坐標(biāo)變換理論,根據(jù)永磁同步電動機的本體結(jié)構(gòu)推導(dǎo)了其在各坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型,深入研究了永磁同步電動機的矢量控制原理和id=0控制策略,此外對空間電壓矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)的基本原理和特性進(jìn)行了研究。 其次,采用MATLAB軟件建立了電機系統(tǒng)的仿真模型。整個仿真系統(tǒng)包括PMSM模塊、Power Module模塊、測量模塊、坐標(biāo)變換模塊、電流、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)模塊和SVPWM模塊等。仿真結(jié)果驗證了矢量控制和SVPWM技術(shù)應(yīng)用于本系統(tǒng)的可行性,同時為系統(tǒng)平臺設(shè)計提供了理論依據(jù)。 再次,為了提高系統(tǒng)的動靜態(tài)特性和減小轉(zhuǎn)動脈動,采用DSP TMS320F2812為核心進(jìn)行了永磁同步電動機全數(shù)字矢量控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計。系統(tǒng)硬件包括電流檢測、速度檢測、顯示電路、驅(qū)動電路、主電路和系統(tǒng)保護(hù)電路等;系統(tǒng)軟件由DSP編程實現(xiàn),采用基于id=0的轉(zhuǎn)子磁場定向矢量控制方法,完成對永磁同步電動機的解耦控制。速度調(diào)節(jié)器和電流調(diào)節(jié)器采用常規(guī)PI控制算法,逆變器采用SVPWM控制策略。同時,給出了系統(tǒng)各模塊的軟件流程圖,包括系統(tǒng)初始化程序、速度和電流調(diào)節(jié)程序、SVPWM的實現(xiàn)以及功率驅(qū)動保護(hù)等子程序等。 最后,在實驗平臺上做了大量深入的實驗研究工作,并對試驗波形做了深入分析。結(jié)果表明,該系統(tǒng)具有能夠響應(yīng)速度快,低轉(zhuǎn)速運行平穩(wěn)和抗干擾能力強等優(yōu)點,可以滿足主軸直接驅(qū)動要求。

    標(biāo)簽: F2812 2812 320F TMS

    上傳時間: 2013-05-18

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  • 永磁同步電機的矢量控制系統(tǒng).rar

    本文從課題要求和實際應(yīng)用的角度出發(fā),設(shè)計了以TMS320F240為核心的永磁同步電機矢量控制系統(tǒng),詳細(xì)敘述了控制系統(tǒng)的搭建方法,并對永磁同步電機的初始位置檢測和死區(qū)補償作了理論的研究.本文的結(jié)構(gòu)和主要研究內(nèi)容如下:第一章介紹了永磁電機的原理、現(xiàn)狀和發(fā)展歷史.第二章對永磁同步電機的基本結(jié)構(gòu)和數(shù)學(xué)模型做了詳細(xì)的介紹.介紹了永磁同步電機控制系統(tǒng)的主要組成部分電流環(huán),轉(zhuǎn)速環(huán)和位置環(huán)的常見控制策略,這三個環(huán)之間的關(guān)系和如何綜合調(diào)節(jié)這三個環(huán).控制系統(tǒng)采用的是矢量控制方法,本章最后詳細(xì)地分析了永磁同步電機的矢量控制策略,這種策略的軟件實現(xiàn)方法,并給出了基于MATLAB/SIMULINK的控制系統(tǒng)仿真.第三章從介紹了實際的電路設(shè)計,包括搭建以TMS320F240為核心的控制系統(tǒng)的搭建,智能功率模塊IPM的使用及控制的主要方法,控制面盤的設(shè)計.第四章分析了永磁同步電機控制系統(tǒng)中的一個主要問題:初始位置檢測.分析了現(xiàn)有的初始位置檢測的主要方法,并提出了一種利用永磁同步電機的凸極效應(yīng)和非線性的磁化特性來估算轉(zhuǎn)子初始位置的方法.第五章介紹了矢量控制永磁同步電機矢量控制系統(tǒng)的死區(qū)補償問題.

    標(biāo)簽: 永磁同步電機 矢量控制系統(tǒng)

    上傳時間: 2013-04-24

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  • 基于滑模變結(jié)構(gòu)控制的永磁同步電機伺服系統(tǒng).rar

    高性能伺服控制系統(tǒng)日益廣泛地應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)、家用電器和國防等各個領(lǐng)域。采用先進(jìn)控制策略和全數(shù)字控制技術(shù)的永磁同步電機伺服系統(tǒng),已成為高性能伺服系統(tǒng)發(fā)展的主流方向。應(yīng)用在交流伺服系統(tǒng)上的背景技術(shù)不斷進(jìn)步,同時市場對伺服系統(tǒng)性能、成本及自適應(yīng)能力的要求也不斷提高。 本文從詳細(xì)分析了永磁同步電機的數(shù)學(xué)模型和矢量控制的基本原理,選取了基于id=0轉(zhuǎn)子磁場定向矢量控制方式,采用電壓空間矢量(SVPWM)調(diào)制技術(shù),建立了位置、轉(zhuǎn)速、電流三閉環(huán)控制的永磁同步電機伺服系統(tǒng)。針對伺服系統(tǒng)在運行過程中參數(shù)變化及負(fù)載擾動等問題,深入分析了連續(xù)與離散系統(tǒng)滑模變結(jié)構(gòu)控制器設(shè)計的基本原則和方法,將滑模變結(jié)構(gòu)控制與矢量控制相結(jié)合,改進(jìn)了基于趨近率的單段滑模面變結(jié)構(gòu)控制,設(shè)計了適用于矢量控制位置伺服系統(tǒng)的分段式滑模變結(jié)構(gòu)控制器。在Matlab/Simulink7.1仿真環(huán)境和以Freescale MC56F8346DSP為核心的實驗系統(tǒng)平臺進(jìn)行了詳盡的仿真和實驗研究。結(jié)果表明本系統(tǒng)滿足高性能伺服控制系統(tǒng)的基本要求,滑模變結(jié)構(gòu)控制能夠有效應(yīng)用于矢量控制伺服系統(tǒng)并提高其魯棒性。

    標(biāo)簽: 滑模變結(jié)構(gòu) 控制 伺服系統(tǒng)

    上傳時間: 2013-07-18

    上傳用戶:yph853211

  • 低速直驅(qū)永磁同步電動機的研究.rar

    在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和自動控制方面,經(jīng)常要用到低速驅(qū)動,以前一般采用電動機加減速器或永磁感應(yīng)子式電動機來實現(xiàn),但是他們存在著很多缺點和不足。隨著分?jǐn)?shù)槽繞組結(jié)構(gòu)的提出,分?jǐn)?shù)槽永磁同步電機在低速驅(qū)動領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。本文將對這種特殊結(jié)構(gòu)的電機進(jìn)行詳細(xì)的介紹和分析。 分?jǐn)?shù)槽繞組和整數(shù)槽繞組是電機繞組的兩種重要形式。本文首先從電機結(jié)構(gòu)和繞組電感兩個方面對分?jǐn)?shù)槽繞組電機和整數(shù)槽繞組電機進(jìn)行比較,以加深對分?jǐn)?shù)槽繞組結(jié)構(gòu)的理解。分?jǐn)?shù)槽繞組也存在對稱性問題,即并不是所有的分?jǐn)?shù)槽繞組都是各相對稱的,接下來本文給出了分?jǐn)?shù)槽繞組的對稱條件,為分?jǐn)?shù)槽繞組電機的設(shè)計提供依據(jù)。在分?jǐn)?shù)槽電機中,節(jié)距y=1的分?jǐn)?shù)槽繞組是一種非常重要的繞組,是中小型永磁電機和永磁交流伺服電機使用最多的的分?jǐn)?shù)槽繞組,本文將對這種繞組形式進(jìn)行詳細(xì)介紹,為了便于以后分析和應(yīng)用,還將給出這類電機常用的極槽配合和繞組的各種參數(shù)。整數(shù)槽電機60°相帶繞組的排列比較簡單,分?jǐn)?shù)槽電機則顯的比較復(fù)雜,本文將具體介紹兩種繞組排列方法來解決這一問題。

    標(biāo)簽: 低速 直驅(qū) 永磁同步電動機

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:lw4463301

  • 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的永磁同步電機自適應(yīng)控制研究.rar

    永磁同步電機(Permanent Magnet Synchronous Motor)因功率密度大、效率高、過載能力強、控制性能優(yōu)良等優(yōu)點,在中小容量調(diào)速系統(tǒng)和高精度調(diào)速場合發(fā)展迅速。但由于永磁同步電機的磁場具有獨特的交叉耦合和交叉飽和現(xiàn)象,且其控制系統(tǒng)是一個強非線性、時變和多變量系統(tǒng),要實現(xiàn)高精度調(diào)速就需對其控制策略進(jìn)行深入研究。 永磁同步電機調(diào)速系統(tǒng)中,位置傳感器的存在使得系統(tǒng)成本增加、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、可靠性降低,所以永磁同步電機的無位置傳感器控制成為一個新的研究熱點。本文擬借助于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)良好的逼近能力,實現(xiàn)永磁同步電機的無位置傳感器控制。 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(Neural Network)可以逼近任意復(fù)雜非線性映射,具有很強的自學(xué)習(xí)自適應(yīng)能力,十分適合于解決復(fù)雜的非線性控制問題。其中,BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是目前廣泛應(yīng)用的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)之一,得到了較為深入的研究,其結(jié)構(gòu)簡單,需要離線確定的參數(shù)少、泛化能力強、逼近精度高、實時性強,采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)永磁同步電機的調(diào)速控制具有重要意義。 文中提出了基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的永磁同步電機自適應(yīng)調(diào)速控制策略,建立了一種包含辨識網(wǎng)絡(luò)和控制網(wǎng)絡(luò)的雙神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)。辨識網(wǎng)絡(luò)在線動態(tài)辨識系統(tǒng)輸出并對控制網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,控制網(wǎng)絡(luò)與PI控制方法相結(jié)合實現(xiàn)永磁同步電機自適應(yīng)轉(zhuǎn)速控制。仿真結(jié)果表明,該系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)快、實時性較強、精度較高。 文中提出了一種基于混合訓(xùn)練算法的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)永磁同步電機無位置傳感器控制方法。采用混沌優(yōu)化和梯度下降法相結(jié)合的混合算法對BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行離線訓(xùn)練后,將其用于永磁同步電機的轉(zhuǎn)子位置角在線估計。結(jié)果表明,該訓(xùn)練算法可以有效地加快神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)收斂速度,且估計的轉(zhuǎn)子位置角誤差較小、精度較高。 文中建立了以TMS320F2812芯片為核心的永磁同步電機調(diào)速控制系統(tǒng),并進(jìn)行了相應(yīng)的軟硬件設(shè)計,為實現(xiàn)永磁同步電機的各種控制策略奠定了實驗基礎(chǔ)。DSP控制系統(tǒng)為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練提供樣本,為研究永磁同步電機的自適應(yīng)調(diào)速控制和轉(zhuǎn)子位置角估計創(chuàng)造了條件。

    標(biāo)簽: BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 永磁同步電機 自適應(yīng)控制

    上傳時間: 2013-07-03

    上傳用戶:kakuki123

  • 永磁同步伺服電動機的設(shè)計研究.rar

    永磁同步電動機交流伺服系統(tǒng)作為交流伺服系統(tǒng)的主流,在工業(yè)生產(chǎn)自動化領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛、前景廣闊。永磁同步伺服電動機作為伺服系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu),其性能的優(yōu)劣在很大程度上決定了整個伺服系統(tǒng)的性能。因此,精心設(shè)計性能優(yōu)異的永磁同步伺服電動機具有重要的理論意義和應(yīng)用價值。本課題系統(tǒng)研究了永磁同步伺服電動機的本體設(shè)計,包括設(shè)計方法、性能計算、有限元分析、參數(shù)計算、控制仿真、實驗測試等。 首先,綜述和分析了永磁同步伺服電動機的研究現(xiàn)狀、存在問題和發(fā)展前景,研究了永磁同步伺服電動機的設(shè)計特點和方法。開發(fā)了永磁同步伺服電動機的電磁計算程序,結(jié)合有限元計算數(shù)值的校正,完成對樣機的性能計算,計算結(jié)果較為準(zhǔn)確。 接著,深入分析永磁同步伺服電動機的氣隙磁場,得到充磁方式、極弧系數(shù)、不均勻氣隙、永磁體厚度等因素對氣隙磁場的影響,繪制了各因素對氣隙磁場基波和諧波總量影響的曲線,通過優(yōu)化設(shè)計,得到了明顯改善的正弦氣隙磁場。并拓展研究總結(jié)了不同永磁體形狀和尺寸對永磁直流電動機在換向和性能上的影響,取得有實用價值的研究成果。 然后,基于Ansoft、MagNet電磁分析軟件建立了永磁同步伺服電動機的有限元分析模型,深入研究了電機的反電勢波形、穩(wěn)態(tài)運行性能和齒槽轉(zhuǎn)矩,計算了直、交軸同步電抗等重要參數(shù)。建立了永磁同步伺服電動機Id=0控制的Matlab/simulink仿真模型,并進(jìn)行了仿真研究。 最后,對永磁同步伺服電動機進(jìn)行了實驗測試和分析,包括反電勢波形與磁場波形測試、性能曲線測試、直交軸同步電抗的測量。對測試結(jié)果與設(shè)計結(jié)果進(jìn)行了比較分析,驗證了設(shè)計方法的正確性。

    標(biāo)簽: 永磁同步 伺服 電動機

    上傳時間: 2013-08-04

    上傳用戶:qazwsxedc

  • 永磁同步發(fā)電機的電磁場分析.rar

    永磁同步發(fā)電機由于一系列高效節(jié)能的優(yōu)點,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、航空航天、國防和日常生活中得到廣泛應(yīng)用,并且受到許多學(xué)者的關(guān)注,其研究領(lǐng)域主要涉及永磁同步發(fā)電機的設(shè)計、精確性能分析、控制等方面。 本課題作為國家自然科學(xué)基金項目《無刷無勵磁機諧波勵磁的混合勵磁永磁電機的研究》的課題,主要研究永磁電機的電磁場空載和負(fù)載計算,求出永磁電機的電壓波形和電壓調(diào)整率,為分段式轉(zhuǎn)子的混合勵磁永磁電機的研究奠定基礎(chǔ),主要做了以下工作: 首先介紹了永磁同步發(fā)電機的基本原理,包括永磁同步發(fā)電機的結(jié)構(gòu)形式和永磁同步發(fā)電機的運行性能,采用傳統(tǒng)解析理論給出了電壓調(diào)整率的計算方法及外特性的計算模型;然后用有限元ANSYS對永磁同步發(fā)電機樣機進(jìn)行實體建模,經(jīng)過定義分配材料、劃分網(wǎng)格、加邊界條件和載荷、求解計算等,得到矢量磁位Az、磁場強度H、磁感應(yīng)強度B等結(jié)果,直觀地看出電機內(nèi)部的磁場分布情況。 其次根據(jù)電磁場計算結(jié)果,應(yīng)用齒磁通法對其進(jìn)行后處理。該方法求解轉(zhuǎn)子在一個齒距內(nèi)不同位置處的磁場,以定子齒的磁通為計算單位,根據(jù)繞組與齒的匝鏈關(guān)系,計算出磁鏈隨時間的變化,進(jìn)而得到永磁同步發(fā)電機空、負(fù)載時電壓大小及波形。通過計算結(jié)果寫實驗結(jié)果對比,驗證了齒磁通法的正確性,為計算永磁同步發(fā)電機各種性能特性提供有力工具。 最后,基于齒磁通法對永磁同步發(fā)電機的外特性進(jìn)行了深入研究,定量分析了結(jié)構(gòu)參數(shù)對外特性的影響規(guī)律,提出了有效降低電壓調(diào)整率的方法的是:增加氣隙長度g的同時,適當(dāng)增加永磁體的磁化方向的長度hm;此外,要盡量的減少每相串聯(lián)匝數(shù)N和增大導(dǎo)線面積以減小阻抗參數(shù)。通過改變電機的結(jié)構(gòu)參數(shù),對其電磁場進(jìn)行計算,找到永磁電機電壓調(diào)整率的變化規(guī)律,為加電勵磁的混合勵磁永磁電機做準(zhǔn)備,達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的目的。

    標(biāo)簽: 永磁同步 發(fā)電機 磁場分析

    上傳時間: 2013-04-24

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  • 永磁直線同步電機設(shè)計研究.rar

    在傳統(tǒng)的直線驅(qū)動場合,都是由旋轉(zhuǎn)電機提供原動力,再由絲杠、絲桿、齒條等中間機構(gòu)轉(zhuǎn)換為直線運動。這樣的設(shè)置,不僅在中間傳動過程中消耗了大量的能量,而且摩擦產(chǎn)生的噪聲也非常明顯,同時也給系統(tǒng)的維護(hù)工作帶來了麻煩。 直線電機的出現(xiàn)可以使上述問題得到解決,由于具備直接將電能轉(zhuǎn)化為直線運動的能力,直線電機已經(jīng)在機床驅(qū)動、集成電路組裝等場合逐漸取代了傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)電機的位置。 自19世紀(jì)中期直線電機的概念被首次提出以來,經(jīng)過孕育、實驗、開發(fā)和實用這四個階段的發(fā)展,并借助于電力電子技術(shù),以及日漸成熟的直線電機控制技術(shù),直線電機已經(jīng)廣泛應(yīng)用到了制造業(yè)、交通運輸業(yè)等各個方面。 與旋轉(zhuǎn)電機類似,按工作原理的不同,直線電機也有著各種類型,應(yīng)用較多的是直線步進(jìn)電機、直線同步電機和直線感應(yīng)電機。其中直線步進(jìn)電機更多的是應(yīng)用在需要精確定位的場合,比如半導(dǎo)體工業(yè);后兩者則被應(yīng)用在需要連續(xù)和大推力的場合,比如機床。而直線同步電機,尤其是永磁直線同步電機,憑借更大的單位面積推力、更高的效率等優(yōu)點受到了更多的青睞,與此同時,由于沒有了勵磁繞組,電機的整個結(jié)構(gòu)也得以簡化。另一方面,我國豐富的稀土資源也為這種電機的發(fā)展提供了廣泛空間。 作為一種較為新穎的電機,目前國內(nèi)仍缺乏系統(tǒng)化的永磁直線同步電機設(shè)計方案,尤其是電樞繞組部分。常用的方法仍是基于傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)電機,例如使用雙層疊繞組方案。通過對實際電機的軟件模擬,我們發(fā)現(xiàn)這樣的設(shè)計思路的表現(xiàn)并不能令人滿意,比如造成了動子線圈槽滿率過大,電機設(shè)計難以形成系列化等缺點,而電機本身輸出推力的波動也較大。 針對傳統(tǒng)方案的一系列缺點,本文提出了一種新的永磁直線同步電機設(shè)計方案。該方案基于“單元電機”的概念,使用單層同心式線圈。當(dāng)目標(biāo)推力要求變化時,只需改變“單元電機”的數(shù)目和排列組合的方式,就可以達(dá)到改變的目的。而每個單元中的繞組連接方式則不需要改變,由此避免了繁瑣而復(fù)雜的繞組設(shè)計,這就給電機的系列化設(shè)計帶來了便捷。同時,單層繞組的使用也更方便嵌線,也更有利于降低銅耗,提高效率。 在完成單元電機設(shè)計任務(wù)的基礎(chǔ)上,本文利用加拿大Infolytica公司出品的電磁場有限元分析軟件MagNet對電機的運行進(jìn)行了模擬,并得到了電機的額定輸出推力曲線和反電動勢曲線,輸出推力曲線較之傳統(tǒng)方案也更平穩(wěn)。體現(xiàn)了該設(shè)計方案的優(yōu)越性。

    標(biāo)簽: 直線 同步電機

    上傳時間: 2013-06-29

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