【正文】
在這段時(shí)間里,我鞏固和加深了對所學(xué)的C語言、機(jī)械設(shè)計(jì)等方面知識的理解,還學(xué)習(xí)到了電機(jī)原理、電機(jī)設(shè)計(jì)等新的知識,開闊了知識面,擴(kuò)大了視野,為下一步的工作和學(xué)習(xí)打好了比較堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。其中較典型的例子是,當(dāng)每槽導(dǎo)體數(shù)過多(如12)或過少(如3)時(shí),對的計(jì)算會變得不收斂,工作特性的輸出值溢出。但通過對圖46地觀察,可以看到,越大,電機(jī)的最大輸出功率在不斷降低。而定子為了維持與當(dāng)時(shí)電源電壓相適應(yīng)的原有磁通,就自動增加電流,因此轉(zhuǎn)子與定子的電流都大大增加,甚至高達(dá)額定電流的7倍以上,這就是感應(yīng)電動機(jī)起動電流大的原因。i10。 /*賦值給變量‘b_m0’*/while(true){…… /*計(jì)算*/if(bm0=b_m0)Mi_b_m=bm0b_m0。對于前一種情況,可以構(gòu)建一個(gè)固定次數(shù)的循環(huán)來實(shí)現(xiàn)對迭代過程的控制;對于后一種情況,需要進(jìn)一步分析出用來結(jié)束迭代過程的條件。異步起動永磁同步電動機(jī)通常采用Y接的雙層短距繞組以避免電動機(jī)繞組中產(chǎn)生環(huán)流,并削弱電動式諧波。3.6.2永磁體設(shè)計(jì)永磁體的尺寸主要包括永磁體的軸向長度、磁化方向長度和寬度。由定義有:。3.4.1.2氣隙磁場波形系數(shù)如圖35所示,經(jīng)傅立葉級數(shù)分解后,可得到永磁同步電動機(jī)空載氣隙磁密基波幅值(T) (322)因此,永磁同步電動機(jī)的空載氣隙磁密波形系數(shù) (323)永磁同步電動機(jī)空載時(shí)永磁體提供的氣隙磁通(Wb) (324)式中 —永磁體提供每級磁通的面積();空載時(shí)永磁體提供的氣隙基波磁通(Wb) (325)式中 —電樞計(jì)算長度(cm)。永磁同步電動機(jī)鐵耗的準(zhǔn)確計(jì)算非常困難。3.3.2穩(wěn)態(tài)運(yùn)行性能分析計(jì)算 永磁同步電動機(jī)的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行性能包括:效率、功率因數(shù)、輸入功率、電樞電流與輸出功率之間的關(guān)系以及失步轉(zhuǎn)矩倍數(shù)等。此外橫向磁場電機(jī)在風(fēng)力發(fā)電和海洋潮汐發(fā)電中也有應(yīng)用。 (3) 能滿足低速直接驅(qū)動的需求 為了提高控制精度、減小振動噪聲、杜絕油霧帶來的不安全,也為了大轉(zhuǎn)矩驅(qū)動的需求,近年來對低速電動機(jī)的需求也不斷增長。永磁同步電機(jī)的定子為三相對稱繞組,與三相異步電動機(jī)結(jié)構(gòu)相同。正如遠(yuǎn)距離控制的模擬電動汽車一樣,電動車配有用來旋轉(zhuǎn)車輪的電發(fā)動機(jī)以及使發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的電池。大容量低轉(zhuǎn)速的動力機(jī)常用同步電動機(jī)(見同步電機(jī))。一般這種車的動力是由一臺發(fā)動機(jī)和一臺電動機(jī)兩套系統(tǒng)組成的,任何一個(gè)系統(tǒng)都可以單獨(dú)使用,也可以邊走邊充電。燃料電池的發(fā)展還有些關(guān)鍵性技術(shù)難題,如催化劑、質(zhì)子交換膜、極板等,這些問題都在研究攻關(guān)階段,但不管如何,“氫能”必將引起汽車工業(yè)的革命。 電動汽車是以電為動力的汽車,電動機(jī)是其主要動力來源。但是從資源的角度和現(xiàn)在發(fā)展?fàn)顩r看,電動汽車是最具生命力的。三菱公司的SUW 77kW直噴汽油機(jī),與12kW電動機(jī)組合一起,并配以鋰離子蓄電池。一般電動機(jī)調(diào)速時(shí)其輸出功率會隨轉(zhuǎn)速而變化。定子與普通感應(yīng)電動機(jī)基本相同,采用疊片結(jié)構(gòu)以減小電動機(jī)運(yùn)行時(shí)的鐵耗。它的靜態(tài)誤差為零;在負(fù)載擾動下,只是功率角θ變化,而不引起轉(zhuǎn)速變化,它的響應(yīng)時(shí)間是實(shí)時(shí)的。 (5) 高功率密度的需求 艦船、車輛受體積所限,要求電動機(jī)要有高功率密度、高轉(zhuǎn)矩密度。需要指出的是,由于永磁同步電動機(jī)轉(zhuǎn)子直軸磁路中永磁體的磁導(dǎo)率很小,使得電動機(jī)直軸電樞反應(yīng)電感一般小于交軸電樞反應(yīng)電感,這一點(diǎn)異于電勵磁凸極同步電動機(jī)。3.3.2.2工作特性曲線 計(jì)算出電動機(jī)的、和等參數(shù)后,給定一系列不同的轉(zhuǎn)矩角,便可求出相應(yīng)的輸入功率、定子相電流和功率因數(shù)等,然后求出電動機(jī)此時(shí)的損耗,便可得到電動機(jī)的輸出功率和效率,從而得到電動機(jī)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行性能與輸出功率之間的關(guān)系曲線。3.4 磁路分析與計(jì)算3.4.1 磁路計(jì)算特點(diǎn)進(jìn)行永磁同步電動機(jī)磁路計(jì)算時(shí),一般采用通常的電機(jī)磁路的磁位差計(jì)算方法。(V)由電動機(jī)中永磁體產(chǎn)生的空載氣隙基波磁通在電樞繞組中感應(yīng)產(chǎn)生,其值為 (332)的大小不僅決定了電動機(jī)是運(yùn)行于去磁狀態(tài)還是增磁狀態(tài),而且對電動機(jī)的動、穩(wěn)態(tài)性能有很大的影響。在這種情況下,由給定的定子沖片既可知道定子沖片內(nèi)徑,再由電動機(jī)的功率和電機(jī)常數(shù)選擇電樞計(jì)算長度。當(dāng)要求電動機(jī)磁負(fù)荷較高時(shí),應(yīng)選擇能安裝更多永磁體,也就是能安裝更大的轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)。 2)建立迭代關(guān)系式。圖39計(jì)算框圖圖38以框圖的形式給出了的迭代計(jì)算過程,具體的計(jì)算過程如下:1)假設(shè)2)計(jì)算此時(shí)空載主磁通 (338)3)氣隙磁密 (339)4)氣隙磁位差 直軸磁路 (340) 交軸磁路 (341)式中 —永磁體延磁化方向與永磁體槽間的間隙。3.7.2.2交軸電樞反應(yīng)電抗的計(jì)算對的計(jì)算,同的計(jì)算相似,由于在交軸磁路飽和時(shí)的是非線性的,而由式(312)及式 (348)可知與使相互制約的,從而得到如下迭代計(jì)算方法:1)給定某一轉(zhuǎn)矩角;2)假設(shè)交軸電流分量,則交軸電樞磁動勢 (349)式中 —交軸電樞磁動勢折算系數(shù)。 /*比較二者,如果誤差超過1%,將計(jì)算值回代重新計(jì)算*/ } else break。 下圖是兩種槽形電動機(jī)的效率對比,可以看出采用兩種不同槽形對電動機(jī)工作效率的影響并不大。C語言具有簡潔、緊湊,使用方便、靈活的特點(diǎn)。j=i+1。 參考文獻(xiàn)[1] 陳穎、黃守道、[J].防爆電機(jī),2005,40(2):12.[2][J].上海大中型電機(jī),2004,(4):24.[3] [M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1996:122.[4]中國物理學(xué)會,永磁材料[A].見:中國電子學(xué)會應(yīng)用磁學(xué)分會,第九屆全國磁學(xué)材料論文集[C].河南洛陽,1996:215.[5]毛偉華、楊金波、楊國忠、[A].見:第一屆全國金屬功能材料學(xué)術(shù)討論會[C],1997:45.[6] 葉紅春、魏建華、方芳、[J],船電技術(shù),2003,(4):23.[7] Pawlowskib. Multipole magnetization of NdFeB magnets for magnetic micro actuators and its characterization with a magnetic field mapping device [J]. Electric Machine and Power System ,2004,[4]:23.[8] 黃蘇融,馬 睿,張 琪,[J].微特電機(jī),2006,(2):23.[9] 黃蘇融,張琪,謝國棟等. 燃料電池轎車用高密度無刷永磁牽引電動機(jī)[J]. 機(jī)械工程學(xué)報(bào),2005,(5):46.[10]Pillay P, Krishnan R. Modeling, simulation, and analysis of permanent magnet motor drives ( 1):The permanentmagnet synchronous motor drives[J]. IEEE Transaction on Industry Applications, 1989,25 (2) :265一273.[11] D. Patterson, “Design and development of an axial flux permanent magnet brushless DC motor for wheel drive in a solar powered vehicle,” IEEE Transaction on Industry Applications, vol. 31, pp. 1054–1061, Sept./Oct. 1995.[12] ,1993:1516.[13][M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1997:169210.[14][EB/OL].:中國論文網(wǎng),200748.[15]黃俊,[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2000.[16]楊彬,[J].上海大學(xué)學(xué)報(bào),2001,7(6):52052.[17][A].見:第八屆全國銣鐵硼會議,2001,10。 /*將輸入的自變量值轉(zhuǎn)化為數(shù)組下標(biāo)*/i=(int)a。本設(shè)計(jì)中選用=5的設(shè)計(jì)方案。所以我們可以推測,在本設(shè)計(jì)中,采用的槽形對相同功率輸出的條件下的功率因數(shù)影響不大。i++) { while(true){…… /*計(jì)算由預(yù)估值所得到的*/if(fabs((Iq_[i]I_q)/I_q)) {I_q=Iq_[i]。 goto c。以上是線性等效磁路下的工作點(diǎn)計(jì)算,但通常情況下永磁電機(jī)的磁路是飽和的,不是常數(shù)。 利用迭代算法解決問題,需要做好以下三個(gè)方面的工作: 1)確定迭代變量。因?yàn)殡妱訖C(jī)中永磁體的工作點(diǎn)更大程度上取決于永磁體