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亳州永磁同步电机-永磁同步电机厂家-火山电气(优质商家)
BLDC的应用十分广泛,如汽车、工具、工业工控、自动化以及航空航天等等。总的来说,BLDC可以分为以下三种主要用途:·持续负载应用·可变负载应用·***应用1持续负载应用这种应用主要用于那些需要一定转速但是对转速精度要求不高的领域,比如风扇、抽水机、吹风气等一类的应用。通常这类应用成本比较低且多是开环控制。2可变负载应用这类主要指的是电机转速需要在某个范围内变化的应用,在这类应用中主要对电机的高转速特性和动态响应特性有更高的要求。家用器具中的洗衣机、甩干机和压缩机就是很好的例子。在汽车工业领域,油泵控制、电控制器、发动机控制和电子工具等也是很好的例子。在航空领域也有很多的应用,比如离心机、泵、机械臂、陀螺仪等等。这个领域中多使用电机反馈器件组成半开环和闭环进行控制。这就需要复杂的控制算法,增加了控制器的复杂程度也增加了系统成本。3***应用大多数的工业控制和自动控制方面的应用属于这个类别。在这些应用中往往会完成能量的输送,如齿轮或者传送带,因此系统对电机的转速的动态响应和转矩有特别的要求,同时这些应用也可能需要随时的改变电机的转向,电机可能工作在匀速,加速,减少阶段,而且有可能在这些阶段中负载也在变化,永磁同步电机厂家,所以这对控制器提出了更高的要求,通常这种控制使用闭环控制,甚至会有扭矩环、速度环和位置环三个控制环。测速时可能会用上光电编码器和一些同步设备。有时候这些传感器会被用于测量相对位置,也有时候用于测量位置。过程控制、机械控制和运输控制很多都属于这类应用。永磁同步电机因具有高功率密度、***率等优点,被广泛应用于电动汽车的驱动系统中。钕铁硼(NdFeB)永磁材料由于具有较高的磁能积(BH)max、剩磁Br和矫顽力Hc,被广泛应用于永磁电机。但钕铁硼永磁材料的热稳定性不够理想,磁性温度系数较高,高温运行时可能导致严重磁损,且在某些工况下若电流激增,也将导致不可逆退磁。本文作者以一台在温升试验中发生转子退磁故障的电机为例,对失效原因进行分析,找出引发退磁的相关影响因素和风险程度,同时验证电机的稳定性和可靠性。1试验现象文中所研究的对象为某高速电机,该电机为钕铁硼永磁同步电机,低速永磁同步电机,冷却方式为水冷,转速15000r/min。为验证该电机在高速工况下运行的可靠性,计划进行连续3个高速负载工况的台架温升试验。工况一:15000r/min@55kW,测试时长45min;工况二:15000r/min@70kW,测试时长6min;工况三:15000r/min@100kW,测试时长60s。在实际试验过程中,在工况三进行到23s时,电机温度达到许用温度179℃,软件报故障停机。清除故障重新上电后,发现电机的输出功率明显小于输入功率。随后测量了电机的反电动势,亳州永磁同步电机,与正常值相比下降了50%左右,如图1所示。由此判断,电机转子发生了不可逆退磁。2失效件拆解将转子总成从电机中拆出后,用磁极观察片观察发现,转子中间区域退磁严重。进一步拆解转子,透过观察片观察单片磁钢,发现部分磁钢局部退磁且存在磁极反向现象。拆解转子中的每一片磁钢,逐个检测磁通,并按照磁钢所在的铁芯层(共6层)和转子周向角度位置绘制各层磁钢的磁通分布曲线,如图3所示,可以得出,不同铁芯层中的磁钢退磁程度差异较大,转子两端(1、2、6层)的磁钢退磁不明显,而转子中间层(3、4、5层)的磁钢退磁较为明显,特别是第4层退磁***为严重。BLDC属于同步电机的一种,这就意味着它的定子产生的磁场和转子产生的磁场是同频率的,所以BLDC并不会产生普通感应电机的频差现象。BLDC中又有单相、2相和3相电机的区别,相类型的不同决定其定子线圈绕组的多少。在这里我们将集中讨论的是应用***为广泛的3相BLDC。2.1定子BLDC定子是由许多硅钢片经过叠压和轴向冲压而成,每个冲槽内都有一定的线圈组成了绕组,可以参见下图。从传统意义上讲,BLDC的定子和感应电机的定子有点类似,不过在定子绕组的分布上有一定的差别。大多数的BLDC定子有3个呈星行排列的绕组,表贴式永磁同步电机,每个绕组又由许多内部结合的钢片按照一定的方式组成,偶数个绕组分布在定子的周围组成了偶数个磁极。BLDC的定子绕组可以分为梯形和正弦两种绕组,它们的根本区别在于由于绕组的不同连接方式使它们产生的反电动势(反电动势的相关介绍请参加EMF一节)不同,分别呈现梯形和正弦波形,故用此命名了。梯形和正弦绕组产生的反电动势的波形图如下图。另外还需要对反电动势的一点说明就是绕组的不同其相电流也是呈现梯形和正弦波形,可想而知正弦绕组由于波形平滑所以运行起来相对梯形绕组来说就更平稳一些。但是,正弦型绕组由于有更多绕组使得其在铜线的使用上就相对梯形绕组要多。由于应用电压的不同,我们可以根据需要选择不同电压范围的无刷电机。48V及其以下应用电压的电机可以用在汽车、机器人、小型机械臂等方面。100V及其以上电压范围的电机可以用在专用器具、自动控制以及工业生产领域。2.2转子定子是2至8对永磁体按照N极和S极交替排列在转子周围构成的(内转子型),如果是外转子型BLDC那么就是贴在转子内壁咯。亳州永磁同步电机-永磁同步电机厂家-火山电气(优质商家)由宁波火山电气有限公司提供。宁波火山电气有限公司()实力雄厚,信誉可靠,在浙江宁波的同步电动机等行业积累了大批忠诚的客户。公司精益求精的工作态度和不断的完善创新理念将***火山电气和您携手步入辉煌,共创美好未来!)