毕业论文

打赏
当前位置: 毕业论文 > 电子通信 >

Ansoft永磁电机设计研究(2)

时间:2022-06-12 14:52来源:毕业论文
21 4。1 空载特性 21 4。2 设计优化 24 结 论 35 致 谢 37 参 考 文 献 38 1 绪论 1。1 永磁材料的种类及发展 永磁材料是一种硬磁材料,其经充磁后,没有外部能

21

4。1  空载特性 21

4。2  设计优化 24

结  论 35

致  谢 37

参 考 文 献 38

1  绪论

1。1  永磁材料的种类及发展

永磁材料是一种硬磁材料,其经充磁后,没有外部能量也能持续提供电机运行所需的磁场,通常其矫顽力Hc在8kA/m以上。最先出现的永磁材料是磁铁矿,二十世纪以前主要是基于碳钢的永磁体。目前,永磁材料主要有三大类:铝镍钴永磁材料、铁氧体永磁材料和稀土永磁材料[1]。论文网

1930年出现的铝镍钴永磁材料是一种合金材料,主要由铝、镍、钴、铁和微量金属构成,其有温度系数小,剩磁高等显著的优点,最高剩磁可达到1。35T。缺点是矫顽力大多数是非常低的,小于169kA/m[2]。这种材料的退磁曲线是非线性的,所以其容易磁化,也同样容易退磁。

铁氧体永磁材料因其不含镍、钴等贵金属且有较丰富的材料来源,所以成本相对较低。目前永磁电机中使用最多的永磁材料便是铁氧体[3],具有电阻率高、矫顽力大,抗去磁能力强等优点,但存在剩磁密度低,受温度影响大等不足。

稀土永磁材料是一种含有稀土金属的新型合金材料,其主要有钐钴(SmCo)永磁材料和钕铁硼(NdFeB)永磁材料。对于这两种材料,前者的磁能积在15~30MGOe之间;后者的磁能积高达27~50MGOe,是目前为止磁性最高的永磁材料。NdFeB的优点是价格较低,但缺点是磁滞损耗较大[4]。SmCo的磁稳定性最好,但因钐钴金属储量稀少,所以价格相当高,且其材质不易于生产加工,因而发展情况并不是很理想。

1。2  永磁电机的研究背景及意义

电机是指以电磁感应定律为基础,利用气隙磁场来进行电能转换或传递的电磁装置。所谓的永磁电机就是以永磁体(Permanent Magnet,PM)来产生磁场的电磁装置。

1821年法拉第用永久磁铁建立了电机模型,由此诞生了世界上第一台永磁电机。可当时的电机体积大以及性能差等原因,逐渐地被电励磁电机取代[5]。二十世纪八十年代,NdFeB永磁材料出现,因其价格较低,便重新引起了人们的关注,由此永磁电机开始被引入工农业领域,取代部分电励磁电机[6]。近年来,随着NdFeB永磁材料耐高温性能的提高和价格的降低,永磁电机的应用日益广泛,正在向大功率化、高功能化和微型化发展[7]。文献综述

永磁电机最大单机容量已经大于1MW,最高转速也达到300000r/min以上,而最低转速只有0。01r/min,最小的电机外径为0。8mm,长为1。2mm[8]。目前,常规永磁电机主要有五种,具体介绍如下:

永磁直流电动机在结构上,用永磁磁极取代了普通直流电动机的励磁绕组和磁极铁芯,因而结构简单且运行可靠性高,在汽车产业中的应用发展最快。

调速永磁同步电机与无刷直流电机在结构上两者基本相同,定子上都设置多相绕组,转子上都装有永磁体,主要的区别在于后者需检测转子位置信息来实现自同步。

异步起动永磁同步电机与调速永磁同步电机结构相似,不同之处在于前者转子上有起动绕组或整体铁芯,可以实现自启动。

永磁同步发电机取消了普通电励磁电机中的励磁绕组、电刷等装置,其优点是结构相对简单,缺点是制成后难以调节励磁磁场。

1。3  永磁电机的研究现状

1。3。1国外永磁电机研究现状

1。3。2国内永磁电机研究现状 Ansoft永磁电机设计研究(2):http://www.youerw.com/tongxin/lunwen_95253.html

------分隔线----------------------------
推荐内容