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永磁电机及基本原理

2018-07-11

永磁电机

永磁电机分为永磁无刷电机和永磁有刷电机两种类型。

永磁无刷直流电动机

    是由一块或多块永磁体建立磁场的直流电动机,其性能与恒定励磁电流的他励直流电动机相似,可以由改变电枢电压来方便地调速。与他励式直流电动机相比,具有体积小、效率高、结构简单、用铜量少等优点,是小功率直流电动机的主要类型。

永磁无刷直流电动机的基本原理

    永磁无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成,是一种典型的机电一体化产品。

    电动机的定子绕组多做成三相对称星形接法,同三相异步电动机十分相似。电动机的转子上粘有已充磁的永磁体,为了检测电动机转子的极性,在电动机内装有位置传感器。驱动器由功率电子器件和集成电路等构成,其功能是:接受电动机的启动、停止、制动信号,以控制电动机的启动、停止和制动;接受位置传感器信号和正反转信号,用来控制逆变桥各功率管的通断,产生连续转矩;接受速度指令和速度反馈信号,用来控制和调整转速;提供保护和显示等等。

    电路是一个典型的电压型交-直-交电路,逆变器提供等幅等频5-26KHZ调制波的对称交变矩形波。将交变电流加在定子线圈上产生可控制的旋转磁场,转子上的永磁磁极在该旋转磁场的拖动下旋转,产生连续转矩,拖动负载作连续旋转。正因为永磁直流电机的换向是自身产生的,而不是由逆变器强制换向的,所以也称作自控式同步电动机。其转速由变频输出的频率控制。

永磁有刷直流电机

    工作原理 有刷电机的定子上安装有固定的主磁极和电刷,转子上安装有电枢绕组和换向器。直流电源的电能通过电刷和换向器进入电枢绕组,产生电枢电流,电枢电流产生的磁场与主磁场相互作用产生电磁转矩,使电机旋转带动负载。由于电刷和换向器的存在,有刷电机的结构复杂,可靠性差,故障多,维护工作量大,寿命短,换向火花易产生电磁干扰。

    工作原理和有励磁绕组的直流电机基本一样,只不过励磁绕组用永磁铁代替了。

其转速由转子电流决定。


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