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,永磁同步电机价格,磁桥的设置非常关键,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,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。
永磁同步电机与异步电机
除了永磁同步电机,异步电机也因特斯拉的使用而被广泛关注。与同步电机相比起来,电机转子的转速总是小于旋转磁场(由定子绕组电流发生)的转速。因此,锦州永磁同步电机,转子看起来与定子绕组的电流频率总是“不一致”,这也是其为什么叫异步电机的原因。
相比于永磁同步电机,异步电机的优点是成本低,工艺简单;当然其缺点就是其功率密度与转矩密度要低于永磁同步电机。而特斯拉ModelS为何选用异步电机而不是永磁同步电机,除了控制成本这个主要原因之外,较大的ModelS车体能够有足够空间放的下相对大一点的异步电机,也是一个很重要的因素。
永磁同步曳引机的工作原理是将扭矩直接输出给曳引轮,再通过曳引轮和钢丝绳的摩擦来带动电梯轿厢的运行。当电梯停止运行时则由常闭制动器通过制动瓦刹住制动轮,从而保持轿厢静止不动。永磁同步曳引机选用稀土材料,国外永磁同步电机厂家,采用外转子结构,永磁同步曳引机在驱动结构上取消了蜗轮蜗杆传动结构,内埋式永磁同步电机,所以也叫永磁同步无齿曳引机,其具有体积小、效率高、可靠性高、噪声低、能耗低等特点。这也是永磁同步无齿曳引机能够实现小机房甚至无机房化安装的原因。
永磁同步无齿曳引机控制系统采用具有伺服功能的控制器,因此其具有非常好的控制性能,伺服控制器可以根据不同负载情况控制电机处于正转电动、反转发电、反转电动、正转发电这四种状态,也就是常说的四象限运行,四象限变频器由于采用了IGBT模块作为整流装置,实现了能量的双向流通,在不需要外加任何装置的情况下,可以把再生能量回馈到电网,达到节能运行效果。
永磁同步电机优异的控制性能让其可以在各个行业都大放异彩,然而,在这股浪潮之下无法逃避的一个问题就是永磁同步电机的测试。普通的测功机测试架构只能支持单一稳态的测试,无法满足四象限的测试需求。而且伺服控制器在转速扭矩响应的测试上也尤其的重要。
针对永磁同步电机的四象限运行的测试需求,致远电子推出了混合测量电机测试系统,采用伺服电机作为测试系统的负载,搭配四象限变频器,可以让被测电机工作在正向电动,回馈发电制动,反接制动,以及反向电动四种运转状态,同时独创自由加载引擎概念,基于FPGA的全硬件加速的自由加载引擎可以保证T-N曲线的自由连续加载,真正实现电机和驱动器的动态测试。
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