文档介绍：永磁同步电机以及直流无刷电机的电磁设计二、永磁电机的磁路结构形式简介一、永磁电机主要设计参数之间的关系式四、电磁设计与控制的紧密结合主要内容三、永磁同步电机与直流无刷电机的区别一、永磁电机主要设计参数之间的关系式其中为电枢直径;为等效铁心长度;为电机的额定点转速;为电机的计算功率;为电机计算极弧系数;为电机气隙磁场的波形系数;为电机的绕组系数;为电机的线负荷;为电机的气隙磁密最大值;(2)相同的电磁负荷,相同转速,电机体积越大可实现的功率也越大;(3)相同的电磁负荷下,出相同功率,转速越高则电机的体积越小;(4)一定功率和转速下,电磁负荷决定电机的主要尺寸;(1)电机的主要尺寸由其计算功率和转速n之比决定;反映电机的电负荷反映电机的磁负荷极弧系数的概念解释磁钢表贴式转子磁钢内嵌式转子电机主要尺寸比电机主要尺寸比定义如下:为电机的极距;在选定电机的电磁负荷后,可基本确定电机的。λ的大小与电机运行性能、经济性、工艺性等均有密切关系,或有一定影响。一、尺寸比越大,电机越细长;端部短,因而端部用铜相应减少;经济性二、体积未变,铁重基本不变,同一磁密下基本铁耗也不变,再考虑电流密度一定时,端部用铜相对减少,总体损耗下降,效率提高;电磁性能三、电机细长,则相对的铁心与机座之间的接触面积增大,对散热有利。(对用气体作为冷却介质时,风路加长,冷却条件变差);热性能四、电机细长,线圈数目常较粗短的电机为少,因而使线圈制造工时和绝缘材料消耗减少;但机座加工费时,下线难度较大,下线工时增多;此外,冲片数目增大,冲片冲剪和铁心叠压费时,冲模磨损加剧;工艺性来分析一下,在电机体积未变的情况下,主要尺寸比较大的影响:外转子轮毂电机二、永磁电机的磁路结构形式简介就目前公司所生产的电机来说,可分为大致两种:一、内转子结构;二、外转子结构;三、混合磁路结构(天津电机);径向磁场结构;轴向磁场结构(盘式电机);ISG电机(内转子)轴向磁场的混合励磁电机磁钢表贴式(SPM)磁钢内嵌式(IPM一字形)内转子电机的多种磁路结构形式切向式IPM混合式IPM径向式IPMToyota-Prius的分段斜极转子结构连续斜极转子结构多层径向式IPM结构Honda-Accord的IPM转子结构电机的交直(DQ)轴磁路径向式IPM切向式IPM自行车电机三、永磁同步电机与直流无刷电机的区别工业电机汽车电机一、传感器的不同:直流无刷电机(BLDC):位置传感器,如霍尔等;永磁同步电机(PMSM):速度和位置传感器,如旋转变压器、光电编码器等;三、三相电流波形不同:BLDC:近似方波或梯形波(理想状态);PMSM:正弦波(理想状态);二、反电势波形不同:BLDC:近似梯形波(理想状态);PMSM:正弦波(理想状态);四、控制系统的区别:BLDC:通常包括位置控制器、速度控制器和电流(转矩)控制器;PMSM:不同控制策略的会有不同的控制系统;五、设计的原理与方法上的区别:BLDC:尽量拓宽反电势波形的宽度(使之近似为梯行波);PMSM:使反电势接近与正弦波;体现在设计上主要是定子绕组、转子结构(如极弧系数)上的区别。