同步电机定子转子磁场问题?

admin 泰里仪器网 2024-11-22 22:13 0 阅读

一、同步电机定子转子磁场问题?

对于同步电机而言,定子磁场和转子磁场同步且存在一个角度差。转矩跟这个角度的sin值的大小成正比,所以90度的时候转矩最大。

其实转子磁场可以认为是d轴磁场,定子磁场既可以产生d轴磁场(对应的是d轴电流Id)也可以产生q轴磁场(对应的是q轴电流Iq)。低速时,Id=0,调节Iq可以调节电磁转矩。高速时,反电势太大,甚至已经超过逆变器极限,这时候需要控制Id小于0来削弱转子磁场从而降低反电势,也就是弱磁控制。总之,d轴电流用来调磁场,q轴电流用来匹配转矩。

二、三相永磁同步电机的定子相电感如何计算?转子旋转一圈,定子的相电感如何变化?

这个电感有自感和互感,

其中:

这些公式,是平时常用电感表测量计算Ld、Lq的公式中的一部分。

关于这些公式的推导,理论上可以通过电磁场相关公式推导,感兴趣的同学可以自行查询,这个有相对简单一点的通过外部特性分析的方法,就是把电机三相电感看成如下关系:

通过使用电感测试仪器,分别测量 A-B、B-C、C-A, A-BC、B-CA、C-AB之间的电感,

(其中A-BC是指BC之间短路,再测量A-B减电感),

需要把电机转动至少180度电角度((1/(2p))圈),每间隔一定角度记录一次上边所述测量点之间的电感值。

然后做一个表格,并根据上图自感、 互感关系计算分析,就可以分析上边三个公式中内容。

如有:

其他也类似。

三、定子转子原理?

电机中固定的部分叫做定子(stator),在其上面装设了成对的直流励磁的静止的主磁极;而旋转部分(转子-rotor)叫电枢铁心,在上面要装设电枢绕组,通电后产生感应电动势,充当旋转磁场.后产生电磁转矩进行能量转换.以定子绕组的形状与嵌装方式区分,定子绕组根据线圈绕制的形状与嵌装布线方式不同,可分为集中式和分布式两类。

四、定子永磁同步电机的工作原理?

有发电机就有电动机,电机有转子就有定子,当然有转子永磁同步电机也有定子永磁同步电机。

要谈定子永磁同步电机的问题,不得不先提到转子永磁同步电机。此二者在结构上的主要区别在于永磁体是装在定子侧还是装在转子侧。

我们知道,在传统的转子永磁型电机中,永磁体是位于电机转子侧的,电机行业也根据永磁体位置的不同,可以把它分为4 种基本结构:1)表面贴装式;2)内嵌式;3)径向内嵌式;4)切向内嵌式。 众所周知,相对于传统的直流电机和异步电机,转子永磁型电机具有更高的率密度和效率。

但是,转子永磁型电机通常需要对转子采取特别加固措施以克服高速运转时的离心力,如安装由非金属纤维材料或不锈钢制成的套筒等,这样做的后果就是,不仅导致其结构更加复杂, 制造成本变高, 而且增大了其等效气隙,降低了电机的性能。

同时,永磁体安放在转子上,会使得散热变得困难,从而引起的电机温升可能会导致永磁体发生不可逆退磁,限制了电机出力,使电机功率密度降低等。

为了克服上述转子永磁型电机的缺点,近年出现了将永磁体安置于定子侧的定子永磁型无刷电机。而定子永磁同步电机比较流行的有以下三种类型,上面 @天狼星 的回答里已经有了相关介绍,我就不再赘述了。

第一种双凸极永磁电机(Doubly-Salient Permanent Magnet Motor, DSPM)

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在 DSPM电机中,切向充磁的永磁体内嵌在电机定子轭部。如果从每相电枢空载感应电势波形和电枢电流波形划分(矩形波),该电机应属于无刷直流(brushless DC,BLDC)电机的范畴。但我们可以通过对电机定转子进行特殊设计来得到正弦感应电势,比如说采用斜槽转子的方式。下面我们具体分析一下这种电机的运行原理。

1.转矩产生机理

传统的直流电机、感应电机以及同步电机,都属于双边磁场电机,即励磁磁场在一边(定子或转子),电枢磁场在另一边(转子或定子), 定转子之间的相对运动使电枢绕组中的磁链发生交变,从而感应出电势,当绕组中通入电流后,电流与电势相互作用实现机电能量转换。

而定子永磁型电机的励磁源和电枢绕组都位于定子,它依靠定子直流励磁源与转子凸极的调制作用,使定子绕组中的磁链发生交变,从而产生感应电势与电磁转矩,实现机电能量转换。

2. 它的永磁体和电枢绕组均位于定子,与转子永磁型电机相比,可方便地对永磁体进行直接冷却,从而控制其温升;电枢绕组多为集中式绕组,端部短,用铜少,电枢绕组的电阻小,铜耗低。

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当然这种电机结构也并不是十分完美,仍然存在以下几个问题:

1.定子外漏磁

2. 端部漏磁。

DSPM 电机和 FSPM 电机的永磁体从定子内径处贯穿至外径处,并直接与机壳相接,因此三维端

部效应较为显著。

3.直流偏置磁场及其对铁耗的影响。

由于永磁体位于电机定子,导致定子铁心中存在直流偏置磁场 .

参考文献:

[1] Chau K T , Chan C C , Liu C . Overview of permanent-magnet brushless drives for electric and hybrid electric vehicles[J]. IEEE Trans. on Industrial Electronics,

2008,55(6):2246-2257.

[2] Zhu Z Q,Howe D.Electrical machines and drives for electric,hybrid and fuel cell vehicles[J].Proceeding of IEEE,2007,95(4):746-765.

[3] 程明. 双凸极变速永磁电机的运行原理及其静态特性的线性分析[J].科技通报,1997,13(1):16-21

五、车用永磁同步电机定子齿部、轭补,转子隔壁桥的磁密最大多少比较合适?

对于小型来说,稀土类型的,空载运行条件下,定子齿部1.6,轭部1.2。

六、什么是定子转子?

定子转子是电动机的主要部件。

电动机是一种可以把电能转换为动能的一种机械设备。定子是电动机静止不动的部分,由定子铁芯、绕组和外机壳体组成,定子的主要作用是产生旋转磁场。转子是电动机的旋转部分,由轴承、转子铁芯和绕组组成。转子上有励磁绕组,通入励磁电流在原动力的作用下旋转,产生交变磁场,定子的绕组依次切割磁力线感应出一定相位差旋转角度的交流电动势,使电动机转子转动。

七、什么叫定子、转子?

简单来说:电机中固定的部分叫做定子,在其上面装设了成对的直流励磁的静止的主磁极;而旋转部分也就是转子,叫电枢铁心,在上面要装设电枢绕组,通电后产生感应电动势,充当旋转磁场,后产生电磁转矩进行能量转换。

以定子绕组的形状与嵌装方式区分,定子绕组根据线圈绕制的形状与嵌装布线方式不同,可分为集中式和分布式两类。

八、电机温度定子温度高的原因?

您好,电机定子温度高的原因可能有以下几个方面:

1. 电机负载过大:当电机负载过大时,电流会增加,使得电机定子发热。如果负载过大且持续时间长,电机可能会过热并导致损坏。

2. 空气流量不足:电机工作时需要有足够的空气流动来冷却电机。如果周围环境温度过高或空气流量不足,就会导致电机定子温度升高。

3. 电机绕组故障:电机绕组故障可能会导致电机发热,例如绝缘老化、绕组短路等。

4. 电机轴承故障:电机轴承故障可能会导致电机转动不平稳,摩擦产生热量,进而导致电机定子温度升高。

5. 磁场不稳定:电机工作时需要稳定的磁场。如果磁场不稳定,可能会导致电机定子温度升高。

以上是一些可能导致电机定子温度高的因素,具体原因还需要具体分析。

九、什么是定子/转子?

定子有刷或无刷电机工作时不转动的部分。轮毂式有刷或无刷无齿电机的电机轴叫定子,此种电机可以叫内定子电机。 转子(rotor) 某些动力机械和工作机械中的主要旋转部件。典型的转子有透平机械转子、电机转子、各种泵的转子和透平压缩机的转子等。转子在某些特定的转速下转动时会发生很大的变形并引起共振,引起共振时的转速称为转子的临界转速。在工程上,工作转速低于第一阶临界转速的转子称为刚性转子,大于第一阶临界转速的转子称为柔性转子。由于转子作高速旋转运动,所以需要平衡。静平衡主要用于平衡盘形转子的惯性力。刚性转子的动平衡可以通过通用平衡机来平衡惯性力和惯性力偶,消除转子在弹性支承上的振动。柔性转子的动平衡比较复杂,从原理上区分,有振型平衡法和影响系数法两类。

十、摩托车定子转子的原理和作用

摩托车定子转子的原理和作用

摩托车是一种受欢迎的交通工具,具有高速、便捷的特点。在摩托车的发动机中,定子和转子是关键部件,它们的原理和作用对于摩托车的正常运行至关重要。

一、定子的原理和作用

摩托车的定子是电机的固定部分,通常由电磁线圈和铁芯组成。定子的原理是利用电流通过电磁线圈产生磁场,与转子上的磁场相互作用,从而产生转矩。定子的主要作用在于产生磁场,使得电机能够正常工作。

定子上的电磁线圈中通有直流电流或者交流电流。当通有直流电流时,定子上形成一个恒定的磁场,这个磁场与转子上的磁场作用力产生转矩,推动转子进行旋转。当通有交流电流时,定子上的磁场会不断改变方向,这样会产生交变的磁场,同样推动转子进行旋转。

定子的结构决定了电磁线圈产生的磁场的形状和强度。通常情况下,定子上的电磁线圈是由若干个线圈组成的,线圈数量越多,磁场的形状越接近理想的旋转磁场。同时,定子上的铁芯也起到增强磁场的作用。

二、转子的原理和作用

摩托车的转子是电机的旋转部分,通常由永磁体或者电磁线圈组成。转子的原理是通过定子产生的磁场与转子上的磁场相互作用,从而产生旋转力矩,推动转子进行转动。

转子上的磁场可以通过不同方式产生。一种常见的方式是利用永磁体产生磁场。在这种情况下,转子上的磁场是恒定的,可以通过选择不同磁场形状和强度的永磁体来调节转子的输出功率。另一种方式是利用电磁线圈产生磁场。转子上的电磁线圈通有交流电流,磁场的方向和大小会随着电流的改变而改变。

转子的结构和材料也对其性能产生影响。通常情况下,转子采用高磁导率和低磁阻的材料制成,以减小能量损耗。同时,转子的结构应具有良好的平衡性和耐高温性能,以确保转子可以在高速运转时保持稳定。

三、定子和转子的协同作用

摩托车的发动机中,定子和转子的协同作用使得电机能够顺利运行。定子产生的磁场与转子上的磁场相互作用,从而产生旋转力矩。这个旋转力矩推动转子进行旋转,将机械能转化为动力,驱动摩托车前进。

定子和转子的设计和制造需要考虑许多因素。首先,定子和转子的形状和尺寸需要合理匹配,以确保磁场的产生和作用能够高效进行。其次,定子和转子的材料选择需要考虑其导磁性能和耐磨性能,以提高电机的效率和使用寿命。此外,定子和转子之间的间隙也需要调整,以减小能量损失和机械损耗。

总之,摩托车的定子和转子是电机的核心部件,其原理和作用对于电机的性能和工作状态具有重要影响。通过合理的设计和制造,定子和转子能够协同作用,提供足够的动力,使得摩托车能够平稳、高效地运行。

The End
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