老外在高速车用电机开发上确实是走在了我们前面,他们的转子结构值得借鉴。
丰田公司发展出了Prius系列 Camry系列等多种车用永磁同步电机,可谓是该行业的者。我们分析他们产品的年代序列,发现了转速有逐步高的趋势,相应的转子结构也有更替。
他们的经验可以看出,就高速的结构强度而言:
一字型不如V字型结构(2003VS2004),这是因为一字的极弧系数大于V字,转子上轭部(产生离心力的部分)的面积更大,离心力更大,而且一字型的磁桥部位承受的弯矩更大。
无中间磁桥的V字不如有中间磁桥的V字(2004 vs2010),这是因为中部的磁桥,起到了分流离心应力的作用。从丰田的经验我们可以学习到,磁桥的设置非常关键,叉车直流无刷电机,增加磁桥的数目和宽度能够提高强度。
BMW
BMW的i系列汽车业采用永磁同步电机,哪里可以生产直流无刷电机,他们走的是磁阻永磁混合转矩的路线。其转子结构非常复杂,也能承受高转速, 较丰田prius,BMW增设了更多的磁桥,他们有两层磁钢,每一层的磁钢有中间、两端四个磁桥。
从BMW的结构,我们学习到两个分流离心力的方法:
.增加更多的磁桥来分流应力,中间磁桥的承担能力强于两端磁桥
.分设多层磁钢,减小每一层的压力,***外侧的磁钢,离心力越大,因此应该设计的小。
直流无刷电机是一种高性能的电动机,它的特点就是直流电动机的外特性而没有刷组成的机械接触的结构,它采用了永磁体转子,没有励磁的损耗,发热的电枢绕组又装在外面的定子上,散热容易。
步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响。
关于两者之间的主要区别?
1.直流无刷电机比步进电机的转速高;
2.直流无刷电机和步进电机的驱动原理不同,直流无刷电机是靠霍尔元件***来提供的交变电源控制转动的。步进电机是靠单项脉冲电压直接驱动的,不需要霍尔元件***,可以通过控制加给电机的脉冲个数,来旋转的角度;
3.基于驱动的原理不一样,所以一般直流无刷电机用于控制精度要求不高的地方,步进电机就用于控制精度要求比较高的地方。
什么叫做“精密传动微特电机”?
“精密传动微特电机”能够在系统中快速而正确地执行频繁变化的指令,带动伺服机构完成指令所期望的工作,大多能够满足以下要求:
1、 能频繁启动、停止、制动、反转及低速运行,且机械强度高、耐热等级高、绝缘等级高。
2、 快速相应能力好,泰安直流无刷电机,转矩较大,转动惯量小,时间常数小。
3、 带有驱动器和控制器(如伺服电机、步进电机),控制性能良好。
4、 高可靠性,高精度。
“精密传动微特电机”的类别、结构和性能
1、 交流伺服电机
(1) 笼型两相交流伺服电机(细长笼型转子、机械特性近似线性、体积和励磁电流小、小功率伺服、低速运转不够平滑)
(2) 非磁性杯型转子两相交流伺服电机(空心杯转子、机械特性近似线性、体积和励磁电流较大、小功率伺服、低速运转平滑)
(3) 铁磁杯型转子两相交流伺服电机(铁磁材料杯型转子、机械特性近似线性、转子转动惯量大、齿槽效应小、运行平稳)
(4) 同步型永磁交流伺服电机(由永磁同步电机、测速机及位置检测元件同轴一体机组,定子为3相或2相,磁性材料转子,必须配驱动器;调速范围宽、机械特性由恒转矩区和恒功率区组成,可连续堵转,快速相应性能好,输出功率大,转矩波动小;有方波驱动和正弦波驱动两种方式,控制性能好,为机电一体化产品)
(5) 异步型三相交流伺服电机(转子与笼型异步电机相似,必须配驱动器,采用矢量控制,扩大了恒功率调速范围,多用于机床主轴调速系统)
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