無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告-文庫(kù)吧資料
2025-01-27 16:37本頁(yè)面
【正文】 到1000KW級(jí)，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，航空航天，國(guó)防和日常生活得到廣泛的應(yīng)用，總產(chǎn)量很快增大 為了促進(jìn)永磁電機(jī)性能的進(jìn)一步發(fā)展和有關(guān)設(shè)計(jì)計(jì)算理論的進(jìn)一步完善也為了推動(dòng)我國(guó)具有豐富資源的稀土永磁在電機(jī)領(lǐng)域大量推廣和應(yīng)用，國(guó)內(nèi)很多高校和研究機(jī)構(gòu)都開(kāi)設(shè)了這樣的課題研究。隨著鋁鎳鈷永磁，鐵氧體永磁，特別是稀土永磁的出現(xiàn)，永磁體的磁性能有了很多的提高，與電勵(lì)磁電機(jī)相比，永磁無(wú)刷電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，體積小，質(zhì)量輕，損耗小，效率高電機(jī)的形狀和尺寸也可以靈活多變，有很多顯著的優(yōu)點(diǎn)。而新材料，特別是高性能的稀土永磁材料的問(wèn)世和不斷的完善，以及電力電子技術(shù)的發(fā)展，為滿足這些要求提供了可能。所以無(wú)刷直流電機(jī)具有與直流電機(jī)相類似的去行特性?？梢詫?shí)現(xiàn)恒磁通控制。3 驅(qū)動(dòng)器組成： ； b電子換向的由IGBT或MOSFET構(gòu)成的逆變橋； —直—交主電路的整流、濾波單元； ； e .控制、驅(qū)動(dòng)電源的開(kāi)關(guān)電源。在定轉(zhuǎn)子形成的氣隙中產(chǎn)生NS極相間的方波磁場(chǎng)，所以也把這種電動(dòng)機(jī)稱為“方波電動(dòng)機(jī)”。 2 電動(dòng)機(jī)的定子繞組多做成三相對(duì)稱星形接法，同三相異步電動(dòng)機(jī)十分相似。無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的簡(jiǎn)圖如下圖所示。定子可采用與傳統(tǒng)直流電機(jī)轉(zhuǎn)子非常相似的方式繞成，繞組原應(yīng)接于換向器升高片的位置現(xiàn)由晶體管開(kāi)關(guān)所代替，應(yīng)用轉(zhuǎn)子位置傳感器和相關(guān)的邏輯電路，開(kāi)關(guān)可依次接通和關(guān)斷，以仿效換向器的作用，并在定子內(nèi)產(chǎn)生了跳躍式的磁場(chǎng)，使永磁轉(zhuǎn)子跟著旋轉(zhuǎn)。其中一種方案：由受控制的變換器和同步電動(dòng)機(jī)并用，它由變換器、同步電動(dòng)機(jī)、轉(zhuǎn)子位置傳感器和邏輯電路組成。 8）無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)適合長(zhǎng)期低速運(yùn)轉(zhuǎn)、頻繁啟動(dòng)的場(chǎng)合，這是變頻調(diào)速器拖動(dòng)Y系列電動(dòng)機(jī)不可能實(shí)現(xiàn)的。1%。 3）啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，啟動(dòng)電流?。簾o(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性和調(diào)節(jié)特性與他激直流電動(dòng)機(jī)樞控時(shí)相應(yīng)特性類似，所以它的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大，啟動(dòng)電流小，調(diào)速范圍寬. 4）電動(dòng)機(jī)出力高：該電動(dòng)機(jī)在體積和最高工作轉(zhuǎn)速相同時(shí)，較異步電動(dòng)機(jī)輸出功率提高30%。其主要特點(diǎn)有：1）高效率：其效率比同容量異步電動(dòng)機(jī)提高5%12%。因此無(wú)刷直流電機(jī)沒(méi)有換向火花，沒(méi)有無(wú)線電的干擾，壽命長(zhǎng)，運(yùn)行可靠，維護(hù)簡(jiǎn)便。無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的最大特點(diǎn)，就是沒(méi)有換向器（整流子）和電刷組成的機(jī)械接觸結(jié)構(gòu)。因此它們具有異步電動(dòng)機(jī)或同步電動(dòng)機(jī)的各種運(yùn)行特性。很顯然，這種無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)具有有刷直流電機(jī)的各種運(yùn)行特性?，F(xiàn)在無(wú)刷直流電機(jī)既有交流電機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便等一系列優(yōu)點(diǎn)，又能象直流電機(jī)那樣，運(yùn)行效率高，無(wú)勵(lì)磁損耗，調(diào)速性能好，所以在儀器儀表、化工、輕紡、醫(yī)療儀器和家用電器等各個(gè)領(lǐng)域特別是在高新技術(shù)領(lǐng)域有著日益廣泛的應(yīng)用。隨著比霍爾元件的靈敏度高千倍左右的磁敏二極管的出現(xiàn)，七十年代的初期，又試制成功了借助磁敏二極管實(shí)現(xiàn)換流的無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)。半導(dǎo)體技術(shù)的迅速發(fā)展，使人們對(duì)1879年美國(guó)人霍爾發(fā)現(xiàn)的霍爾效應(yīng)再次發(fā)生了很大的興趣。六十年代初期，以接近某物而動(dòng)作的接近開(kāi)關(guān)式位置傳感器、電磁諧振式位置傳感器和高頻和、耦合式位置傳感器相繼問(wèn)世。這就是無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的雛形。開(kāi)關(guān)型晶體管的研制成功，為創(chuàng)造新型直流電動(dòng)機(jī)——無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)帶來(lái)了生機(jī)。早在1915年美國(guó)人蘭格米（Langmill）發(fā)明了帶控制的柵極的水銀整流器制成了直流變交流的逆變裝置。1831年法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，奠定了現(xiàn)代電機(jī)的基本理論基礎(chǔ)。因此一般的無(wú)刷直流電機(jī)都應(yīng)配備轉(zhuǎn)子磁極位置檢測(cè)器如霍爾元件或其它檢測(cè)傳感器，要根據(jù)轉(zhuǎn)子磁極位置的變化
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