永磁同步电机 驱动方案-南通永磁同步电机-火山电气(查看)
作者:火山电气2019/12/9 20:13:45

永磁电机,顾名思义就是:里面带磁芯的电机。它与异步电机大的不同在于转子独特的结构,在转子上放有高质量的永磁体磁极。它的特点是:单位重量的功率大,过载电流大,但是,它转速较低。适用于低转速高扭矩,所有两驱车使用的都是永磁电机居多。而且,因为有磁芯,永磁电机成本较高。



异步电机和永磁电机结构类似,只是没有磁芯,(还记得中学课本上的切割磁力线产生电流吗?)它的特点是:它在没有通电的时候是没有磁场的,所以,它很耗电,只有通过大量电才能产生磁场。它高转速能达到1.5万转/分钟,是高速电机,高转速产生大功率。但是,它成本较低,过载能力强,使用安装维护方便。

电动汽车的动力性能体现在高时速和百公里加速时间两个方面,它由电机输出功率决定,电机输出功率则由转速和扭矩决定,特斯拉采用的是交流异步电机,可以通过超高电压及弱磁驱动,永磁直驱同步电机的缺点,实现超10000转的高转速,同时通过驱动变频器等电机控制系统,可实现电机在600Nm的大扭矩运行,由此保证特斯拉电机输出高功率,从而提升特斯拉动力性能,这也是特斯拉为什么钟情于交流异步电机的原因。异步电机虽然成本较低,但是它消耗大量电,所以能耗较高。



目前市场上的新能源汽车,比如比亚迪唐EV是前后双永磁电机布局,四轮驱动,综合大功率360千瓦,综合大扭矩330牛·米。理想ONE采用的也是双永磁电机,动力上百公里加速需要6.5秒,比亚迪唐比理想ONE快了2秒。而蔚来ES6则是前永磁后异步。前面永磁160kw,后面异步240kw。这个异步电机不是永远在工作,只有电脑检测到你有加速的意愿时,它才开始工作。所以,能耗不是特别高。这种搭配规避了双永磁电机后箱底电池互相排斥的矛盾,在目前是比较***的。


电机属于电磁装置,其工作原理是通过磁场实现电能与机械能间的不断转换。在电机的工作过程中,气息磁场是必不可少的。获得磁场的方法有两种,其中一种是通过电流得到。该种电机叫做电励磁电机,南通永磁同步电机,这种电机需要具备专门用来产生电流磁场的绕组,同时,为了保证电流的正常流动还需要为电机提供不间断的能量供应。另一种方法是通过永磁体来获得磁场,这可以大大简化电机的结构,同时,因为永磁体一旦磁化(充磁)之后就具有永磁性,不再需要外界供给能量,这也大大的减少了能量的损耗。




高压永磁同步电动机就是通过永磁体获得磁场的电动机,永磁体材料的发展促进了此种电动机的发展。稀土钴和钕铁硼永磁分别在20世纪60年代和80年代出现,这两种永磁材料的出现极大的促进的电动机的发展,因为这两种材料具有特别适用于电机装置的特性,包括高剩磁密度、高矫顽力、线性退磁曲线以及高磁能积。




我国***学者自主开发的***高压永磁同步电动机,采用实心转子磁极铁芯和启动笼复合结构,消弱了齿谐波,减少了转子表面损耗,提高了电机效率。同时,非均匀气隙和优化通风散热,有效的控制了电机温升。该种电机同异步电机相比各项指标显著提供,额定负载效率大于96%,功率因数大于0.98,综合节电率在8%-15%。


I.D.(Industrial Drives)是美国科尔摩根(Kollmorgen)的工业驱动分部,曾生产BR-210、BR-310、BR-510 三个系列共41个规格的无刷伺服电动机和BDS3型伺服驱动器。自1989年起推出了全新系列设计的永磁交流伺服电动机(Goldline),包括B(小惯量)、M(中惯量)和EB(防爆型)三大类,有10、20、40、60、80五种机座号,每大类有42个规格,永磁同步电机厂家参数,全部采用钕铁硼永磁材料,力矩范围为0.84~111.2N.m,功率范围为0.54~15.7kW。配套驱动器有BDS4(模拟型)、BDS5(数字型、含位置控制)和***art Drive(数字型)三个系列,大连续电流55A。Goldline系列代表了当代永磁交流伺服技术新水平。




爱尔兰的Inland原为Kollmorgen在国外的一个分部,永磁同步电机 驱动方案,现合并到AEG,以生产直流伺服电动机、直流力矩电动机和伺服放大器而闻名。生产BHT1100、2200、3300三种机座号共17种规格的***Co永磁交流伺服电动机和八种控制器。
  法国Alsthom集团在巴黎的Parvex工厂生产LC系列(长型)和GC系列(短型)交流伺服电动机共14个规格,并生产AXODYN系列驱动器。




  前苏联为数控机床和机器人伺服控制开发了两个系列的交流伺服电动机。其中ДBy系列采用铁氧体永磁,有两个机座号,每个机座号有3种铁心长度,各有两种绕组数据,共12个规格,连续力矩范围为7~35N.m。2ДBy系列采用稀土永磁,6个机座号17个规格,力矩范围为0.1~170N.m,配套的是3ДБ型控制器。


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