永磁偏磁式磁阻電機(偏磁電機之三)-資料下載頁
2025-06-19 13:35本頁面
【正文】 為安全起見，還可在杯形轉子外加一薄殼保護套，固定在端盤上。軸承安裝位可分布在定子兩端，一個在端盤內；另一在套筒外壓配一軸承盒，正好利用端部繞組突出部剩下的空間。 內定子最大的缺點是定子散熱不良，大功率電機只好改用圖23外定子結構了。 一般永磁電機如直流電機、同步電機等，都是將永磁體直接裝在氣隙界面上，氣隙磁密取決于永磁材料。偏磁式磁阻電機由于永磁體在定子中，不是在氣隙上，與矽鋼鐵芯，能各自發(fā)揮所長。永磁體磁通密度低，定子中有較大容積空間能容納足夠多永磁材料；矽鋼材料導磁性能好，磁通密度高，氣隙磁密很容易超過2T(永磁同步電機和無刷直流電機的釹鐵硼一般也只能達到1T)。因此這種使用鐵氧體的永磁式偏磁電機，單位體積轉矩跟永磁式同步電機都不會差太多。由于外露磁極都是矽鋼材料組成，充磁極頭不須設計復雜的造型就可以保證質量。各相磁場強度分布均勻，有利于進一步減低脈振、噪音，提高效率。六、細化磁極傳統(tǒng)磁阻電機一般采用集中式繞組，為了減少繞組數(shù)，一般采用每相二磁極結構。二極電機磁路長，磁極尺寸大，繞組匝數(shù)多，線圈電感大。如果把磁極數(shù)增加一倍，比如二相四極改為二相八極。由于磁路縮短一倍，同時，磁極尺寸又減小一倍，在同樣鐵芯氣隙尺寸下，每個磁極繞組匝數(shù)可減小為原來的1/2，抵消繞組數(shù)增加一倍等其它因數(shù)后，每相電感可降到原來的1/2。根據(jù)以上原理，一種方法是在圖22和圖23的基礎上，直接增加叉指數(shù)，從而增加磁極數(shù)，達到細化磁極目的。這種方法的缺點是叉指數(shù)增加并細化后，帶來組裝上的工藝困難。每個組裝磁極尺寸減小后，叉指磁極定位誤差增加，組裝后的定子齒間相對位置精度下降。另外一種細化磁極的方法是把圖17單定子結構與圖22叉指形結構混合起來，可畫出圖24混合定子結構。這樣一來就把圖17所示的“ 同面排列 ”與所謂“對面排列”混合起來了。圖24 結構可設計配合兩相八極，四相四極，二相四極等各種繞組。不同的繞組設計，作不同用途時，相應定、轉子齒 要另作設計。圖24 定子結構，同樣可改成外定子結構。圖24也可簡化為每極一齒，成為典型開關磁阻電機結構，圖241就是這種結構的示意。 圖241雖然這里僅畫出四極十六槽結構，根據(jù)需要，也可設計成六極二十四槽，四極三十二槽。二極十八槽等各種結構。還可根據(jù)需要設計成內轉子，端面轉子，盤形轉子等各種型式。圖24 結構看起來更加接近于普通永磁式同步電機的結構。但永磁式電機的永磁體在轉子上，而偏磁電機的永磁體在定子上。因此偏磁電機的轉子簡單，動平衡容易，適合更高轉速，電機功率密度高，成本低。同時，這種結構也是無刷直流電機的一種結構形式。微型電機關鍵問題是要簡單、便宜、工藝性好，上述叉指式矽鋼片結構的工藝都還太復雜。一種方法是把矽鋼鑄錠經(jīng)熱處理后，直接粉碎，然后拌入少量熱塑性塑料作粘結劑，熱壓成一對多極叉指，中間安裝永磁體，組成定子。這有待電機工藝的進一步發(fā)展。至此，經(jīng)典的偏磁電機原理已經(jīng)全部講完了。經(jīng)典偏磁電機的主要思路，還是沒有離開傳統(tǒng)磁阻電機基本磁路結構，只是在其基礎上作一些改進，電機凸極轉子根本就沒變，定子還是凸極的，只是從驅動方式出發(fā)，把直流脈沖分接為直流和交流兩部分，直流用勵磁或永磁，驅動從直流脈沖就改為幅值小一倍左右的交流。偏磁電機原理對精通磁阻電機的人是不難理解的，如果對磁阻電機原理不太清楚的，讀起來會很吃力。后面的章節(jié)就將談談對磁阻電機定子、轉子齒槽結構方面的一些較大改動。比如磁阻電機是否一定是雙凸極的？單凸極可行嗎？齒槽要如何改進能減少點漏磁？ 11
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