论文永磁同步电机结构设计和特性是关于结构设计方面的的相关大学硕士和相关本科毕业论文以及相关建筑结构设计论文开题报告范文和职称论文写作参考文献资料下载。
摘 要：由于永磁同步直接使用了永磁体励磁,简化了电机的结构,因此它的耗损量和发热量比较低.在永磁同步电机中,电机励磁部分具有永磁体,灵活性较高的特点.本文以永磁同步电机为此次研究的对象,重点对永磁电机中的结构设计以及特性进行详细探讨.
关键词：永磁同步电机；原理；特点分析；结构设计；研究
文章编号：1004-7026（2017）06-0095-01 中国图书分类号：TM351 文献标志码：A
1 对永磁同步电机工作原理的相关分析
永磁同步电机是一种交流电机,与异步电机不同的是,永磁同步电机的转子侧安装有永磁磁极,极性明确.如果发现在永磁同步电机运行的过程中,定子合成磁场轴线落后于转子主磁场轴线,功率角大于零,则转子和电磁转矩的旋转方向会相反,其转矩表现为制动性质.为了保持转子转速不变化,相关人员需要利用转子轴对驱动性质的转矩进行传递.外界机械功率输入后,永磁同步电机发出电功率使发电机运行.
2 对永磁同步电机结构特点的分析
2.1 表面转子结构
表面转子结构被布置在转子铁芯外表面,并以瓦片细形布置,一般在其表面使用具有一定保护效果的非导体磁套筒.当转子转速过高的时候,非导体磁套筒更好的保护了永磁体,有效避免离心力过大而被甩出.
2.2 内置转子结构
永磁体布置在转子铁芯内部,所以被叫做内置转子结构.永磁磁极会在保护作用下产生更大的抗去磁能力.转子磁路不对称会使得交直轴的同步电感产生一定的差异,从而增大磁阻转矩,有效的提高永磁同步电机的功率密度,以此提升电机的整体性能.
2.3 关于定子绕组的选型
根据相数把定子绕组分为单相绕组、多相绕组、三相绕组并按照每级、每相的槽数,将其分为整数槽绕组和分数槽绕组.同时根据绕组层数的不同,划分为单层绕组和双层绕组.由于定子的绕组结构有所不同,所以相应的设计要求也不相同.因此需要合理的设计定子绕组的连接方式,通常情况下,采用的是三相对称绕组的连接方式.
3 关于永磁同步电机结构设计的相关分析
3.1 永磁同步电机结构设计原则
在永磁同步电机结构设计的过程中,需要充分考虑电机性能问题,合理的选择结构材料和参数,从而设计出工艺可行、性能良好的磁路.结构设计人员要根据电机性能的基本要求对磁路结构做出明确,从而将空间不均匀分布的磁场转变为等效多端磁路,及时修正相关的系数,一定要检查磁路的参数和特性是否达到相关要求.
3.2 关于永磁同步电机结构设计方法的研究
3.2.1 选择材料.对电机的尺寸进行设计之前,首先需要选择材料.在此环节中,通常选择硅钢片作为转子材料,以永磁体作为磁极的材料,用铜作为绕组材料.具体要满足这几方面的要求：（1）充分考虑永磁同步电机的工作情况,确保在短路、高温情况下,去磁面积处的接受范围内.（2）永磁体要达到电机日常运行过程中对磁场强度的相关要求.（3）科学合理的选择材料,有效防止电机成本过大.
3.2.2 关于转子结构的设计分析.转子结构主要分为内转子结构和外转子结构,内转子结构分为表贴式和内贴式,但是其转子结构的弱磁扩速能力较差,在高速运行还需要利用套筒进行固定,安全性较低.所以说,要选用内贴式的转子磁路结构.与此同时,为了有效提高电机高速运行中的转矩输出能力和弱磁扩速能力,使用v型式的内置结构,因为采用这种结构可以实现永磁体的固定,同时还可以有效防止永磁体在高速运转过程中被甩出.
3.2.3 对定子绕组的设计分析.在定子绕组设计过程中,需要先比较整数槽分布绕组和分数槽绕组的特性,以满足驱动电機基本要求为主,通过仔细比较发现,分数槽的适应能力更强,可以满足极槽的配合方案.可是由于级对数的不断增加,电频率也在不断的变大.为了有效降低齿槽的转矩,减小转矩和反电势谐波的波动,确保永磁同步电机的性能,一定要选用整数槽分布式绕组.
结束语
在永磁同步电机结构设计的过程中,设计人员要充分考虑永磁同步电机的结构特点,以便于进行合理的设计.相关人员在多次实践中发现,虽然新型永磁同步电机和传统永磁同步电机的性能基本相同,但是新型永磁同步电机的铜消耗和铁耗损较低,所以这种电机更值得大力的推广和应用.
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参考文献：
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