江蘇專業(yè)生產(chǎn)永磁聯(lián)軸器生產(chǎn)廠家
發(fā)布時(shí)間：2022-05-20 01:09:00
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電機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩是兩個(gè)磁場(chǎng)的相互作用。當(dāng)兩個(gè)磁場(chǎng)連續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生固定的旋轉(zhuǎn)扭矩。要產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，必須有“旋轉(zhuǎn)”電流；要產(chǎn)生“旋轉(zhuǎn)”電流，必須有“旋轉(zhuǎn)”電壓；同時(shí)，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)也會(huì)產(chǎn)生“旋轉(zhuǎn)”磁鏈。 當(dāng)永磁同步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速很低時(shí)，其電壓極限圓很大，電流極限是其主要約束條件。因此，在低速時(shí)，電流始終可以保持在較大的狀態(tài)。此時(shí)，它被稱為恒定扭矩區(qū)域。當(dāng)速度繼續(xù)上升時(shí)，電壓和電流限制圈都成為約束。二者的交點(diǎn)為工作點(diǎn)，如下圖T2和T3區(qū)域所示，部件開始出現(xiàn)，此時(shí)變?yōu)槿醮艩顟B(tài)，即永磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)被產(chǎn)生的磁場(chǎng)減弱，在相同電壓下可以產(chǎn)生更高的速度。
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永磁同步電機(jī)可以將電機(jī)作為一個(gè)整體安裝在車軸上，形成一個(gè)完整的直接驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，即車軸是一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元，省去了齒輪箱。永磁同步電動(dòng)機(jī)具有以下特點(diǎn)：（1） 永磁同步電機(jī)具有較高的功率效率和功率因數(shù)；（2） 永磁同步電機(jī)發(fā)熱小，電機(jī)冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，體積小，噪音低；（3） 永磁同步電機(jī)系統(tǒng)采用全封閉結(jié)構(gòu)，無傳動(dòng)齒輪磨損、傳動(dòng)齒輪噪音、潤滑油和維護(hù)；（4） 永磁同步電動(dòng)機(jī)允許大過載電流，顯著提高了可靠性；（5） 永磁同步電動(dòng)機(jī)的整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)重量輕，非簧載重量比傳統(tǒng)軸傳動(dòng)輕，單位重量功率大；（6） 由于永磁同步電機(jī)無齒輪箱，轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)可任意設(shè)計(jì)，如柔性轉(zhuǎn)向架、單軸轉(zhuǎn)向架等，大大提高了列車的動(dòng)態(tài)性能。
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而決定電機(jī)是否高效，關(guān)鍵是看在滿載條件下，其效率能否達(dá)到相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)。而影響電機(jī)效率的因素主要分為五個(gè)方面，也就是常說的電機(jī)五大損耗：定子損耗、轉(zhuǎn)子損耗、鐵耗、風(fēng)摩耗和雜散損耗。定子損耗與定子電流和定子繞組電阻值成正比例關(guān)系；轉(zhuǎn)子損耗與轉(zhuǎn)子電流和轉(zhuǎn)子繞組電阻值成正比例關(guān)系；鐵耗與頻率的1.3次方、磁通密度的平方和鐵心重量成正比；風(fēng)摩耗由軸承和密封引起，為一定值，雜散損耗引起的原因則難以判斷，對(duì)其認(rèn)識(shí)現(xiàn)處于研究階段，可通過電機(jī)試驗(yàn)的損耗分析法對(duì)其大小進(jìn)行確定。針對(duì)以上五大電機(jī)損耗，通常我們?cè)陔姍C(jī)的生產(chǎn)工藝及電機(jī)材料上進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，來減小各項(xiàng)數(shù)值，使其達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)相應(yīng)高效電機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)要求。
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與傳統(tǒng)的電勵(lì)磁電機(jī)相比，永磁電機(jī)，特別是稀土永磁電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行可靠;體積小，質(zhì)量輕;損耗小，效率高;電機(jī)的形狀和尺寸可以靈活多樣等顯著優(yōu)點(diǎn)。因而應(yīng)用范圍極為廣泛，幾乎遍及航空航天、國防、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活的各個(gè)領(lǐng)域。下面介紹幾種典型永磁電機(jī)的主要特點(diǎn)及其主要應(yīng)用場(chǎng)合。稀土永磁發(fā)電機(jī)永磁同步發(fā)電機(jī)與傳統(tǒng)的發(fā)電機(jī)相比不需要集電環(huán)和電刷裝置，結(jié)構(gòu)簡單，減少了故障率。采用稀土永磁后還可以增大氣隙磁密，并把電機(jī)轉(zhuǎn)速提高到 佳值，提高功率質(zhì)量比。當(dāng)代航空、航天用發(fā)電機(jī)幾乎全部采用稀土永磁發(fā)電機(jī)。其典型產(chǎn)品為美國通用電氣公司制造的150 kVA 14 極 12 000 r/min～21 000 r/min和100 kVA 60 000 r/min的稀土鈷永磁同步發(fā)電機(jī)。國內(nèi)研發(fā)的第 一臺(tái)稀土永磁電機(jī)即為3 kW 20 000 r/min的永磁發(fā)電機(jī)。
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為了讓轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)需要給轉(zhuǎn)子施加力矩，力矩=力X力臂。永磁同步電機(jī)的力矩有兩個(gè)來源，一是永磁鐵和通電導(dǎo)線之間的電流形成的力矩，另一種是繞組中的電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)鐵磁介質(zhì)的磁化作用讓鐵磁介質(zhì)具有了磁性，這個(gè)磁場(chǎng)與繞組中的電流產(chǎn)生的相互作用。外界磁場(chǎng)對(duì)繞組導(dǎo)線中的電流發(fā)生力的作用是安培發(fā)現(xiàn)的，所以這種力就叫做安培力。安培力的判定可以用左手定則來判定它的方向。讓磁場(chǎng)垂直于左手的手心，除了拇指以外，其他四個(gè)手指并攏與通電導(dǎo)線電流的方向一致，那么大拇指的方向就是安培力的方向。
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永磁電機(jī)采用永磁體產(chǎn)生電機(jī)磁場(chǎng)，無勵(lì)磁線圈，無勵(lì)磁電流。它效率高，結(jié)構(gòu)簡單。這是一種很好的節(jié)能電機(jī)。隨著高能永磁材料的發(fā)展，永磁電機(jī)得到了廣泛的應(yīng)用。永磁電機(jī)是一種轉(zhuǎn)子帶有永磁體的電機(jī)。它具有運(yùn)行可靠、體積小、重量輕、損耗低、效率高等特點(diǎn)。在設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)上，永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子采用稀土永磁鋼，不需要定子感應(yīng)電；永磁電機(jī)采用y型星形接線，采用4kw以上異步電機(jī)△ 連接方式，Y連接方式的電流小于△ 連接方式；永磁電機(jī)采用不同的材料，絕緣等級(jí)高。在保持功率不變的前提下，可以減少一個(gè)幀數(shù)，降低銅耗。永磁電機(jī)具有良好的控制性能。可調(diào)節(jié)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩以滿足高轉(zhuǎn)矩起動(dòng)，從而減少電機(jī)型號(hào)，避免大馬拉小車的情況。