永磁直流无刷电机实用设计及应用技术.pdf

永磁直流无刷电机实用设计及应用技术.pdf
 

书籍描述

编辑推荐
本书是一本阐述永磁无刷电机和永磁同步电机基本知识和理论,电机实用设计,计算机辅助设计的“实战型”电机设计普及书籍。本书介绍了无刷电机的基本知识,作者站在新的角度介绍了无刷电机内部和外部的特征,阐述了分数槽集中绕组和大节距电机的相关内容,特别是对无刷电机的机械特性、主要常数和目标参数进行了分析,提出了电机分区和基本绕组单元等全新概念,对分数槽集中绕组的排列和霍尔元件的正确安放提出了许多新的方法和观点。

作者简介
邱国平,浙江南浔人,1946年生,曾获“江苏省科技先进工作者”称号,全国科学重大科研项目主要负责人,曾获全国科学大会奖。自1971年起从事光机电仪器及电机设计、制造和理论研究工作,设计过各类直流电机、交流电机、齿轮电机、步进电机、无刷电机、同步电机等。在国内率先开发了智能点钞机电机、塑封变频空调步进电机、交流磁滞同步电机等,领导参加了具有国际、国内一流水平的一微米校正望远镜、一秒级直角棱镜等设计制造工作,有丰富的理论和实践经验,对电机设计理论有独到见解,并提出了电机的实用设计方法。著有《永磁直流电机实用设计及应用技术》一书。
丁旭红,江苏溧阳人,1967年生,现任常州市旭泉精密电机有限公司总经理。自1990年起至今,长期从事电机制造、工艺和电机生产机械的设计生产和电机设计的基础理论研究工作。对电机的实用设计研究有独特的见解和方法,并在步进电机、无刷电机、伺服电机和直流电机的设计中取得了很好的效果;在电机生产和理论设计中拥有12项国家专利。

目录
第1章永磁直流无刷电机简介/l
1.1永磁直流无刷电机概述/1
1.2无刷电机和永磁直流有刷电机的区别/2
1.3无刷电机输入、输出功率的计算/2
1.4无刷电机结构、工作原理和工作模式/3
1.5无刷电机的电磁转矩和感应电动势/3
1.6无刷电机的标准和技术指标的确定/4
1.7无刷电机的其他相关技术指标/5
1.7.1无刷电机的负载/5
1.7.2无刷电机的电路/5
1.7.3无刷电机的磁路/5
1.7.4无刷电机的通电形式/6
1.7.5无刷电机的换向/8
1.7.6无刷电机的位置传感器/8
1.8方波无刷电机的控制器/9
第2章无刷电机的机械特性、主要常数和外部特征/10
2.1无刷电机的机械特性与机械特性曲线/10
2.2无刷电机三大重要常数KT、KE、Kn/l2
2.2.1无刷电机的转矩常数KT/12
2.2.2无刷电机的反电动势常数KE/12
2.2.3无刷电机的转速常数Kn/l3
2.2.4电机的转速n/14
2.2.5无刷电机的感应电动势E/15
2.3 电机T—n曲线与电机各参数关系/15
2.3.1 T—n曲线与磁链Nφ和内阻R的关系/l5
2.3.2 T—n曲线与工作电压U的关系
2.4无刷电机的调节特性/l6
2.4.1无刷电机的电压调节特性/l6
2.4.2无刷电机的电阻调节特性/l7
2.4.3无刷电机的脉宽调制调速方法/l7
……
第3章无刷电机的绕组、磁路和内部特征
第4章分数槽集中绕组和大节距绕组
第5章无刷电机的实用设计方法
第7章无刷电机的实用设计
第8章电动车无刷电机实用设计
第9章永磁同步电机实用设计
参考文献

文摘
版权页:



(2)如果电机的KT增大,那么电机的I0也会相应降低。
(3)提高定子冲片的材料牌号。
(4)在KT不变的前提下,增加磁钢的BT,减少电机的N。
5)电机的堵转电流ID在永磁直流电机中,一般认为,电机的堵转转矩TD就是电机的启动转矩Tst,但是细致地分析,两者是有一定区别的。电机的堵转转矩应该是电机被施加一个转矩,这个转矩逐渐增大,最终使电机停止运转,这时电机输出的转矩和电机被外加的制动转矩相等,这个转矩可以认为是电机的堵转转矩。这时电机需要的电流是电机的堵转电流,ID=U/R,R为电机的内阻。
如果电机静止不动,给电机一个额定电压,那么电机会通过一个时间过渡过程而启动,这个时间过渡过程中,电机输入的电流是不等的,如图2—21所示。
这个电流波形是一个单脉冲波,其峰值Im就是电机的电流峰值,Im应该小于电机的堵转电流TD。电机的内阻R大,电机的堵转电流ID就小,电机的机械特性就会变软。电机的转速常数Kn就会变小,即电机受力后的转速下降太快。因此,适当取用电机的堵转电流是非常重要的。
有的电机的堵转电流大,一经堵转,电机很快发热,很容易烧毁。电机的堵转电流小了,电机的启动电流也会小,启动电流小到不能使电机启动,那就麻烦了。
交流爪极永磁(磁滞)同步电机、交流罩极电机和某些交流伺服电机的线圈内阻就非常大,任凭电机被堵住,电机的堵转电流也很小,电机线圈的导线电流密度较小,所以电机不会烧毁,这些电机加了齿轮箱后,往往用在阀门等场合。无刷电机的内阻一般比较小,电机一般不得长期堵转。有些交流爪极永磁同步电机的厂家,为了节约成本,把电机的线圈线径取得很小,这样电机的堵转电流就会变小,电机所需要的启动电流往往接近电机的堵转电流,在做启动试验时电机的负载稍有变化,经常会有电机启动不起来的“死机”现象,电机一会儿能够启动,一会儿又启动不起来,找来找去找不出原因,还一味怪技术人员没有水平,这是耐人寻味的。
减小电机堵转电流的方法有以下几种:
(1)增加电机的电枢电阻,即在不影响电机性能和电流密度时电机的线径不宜太大。在电机需要靠电池或整流电源供电的情况下,尤其需要考虑电机的堵转电流。

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