永磁無(wú)刷電機(jī)與有刷直流電機(jī)相比,具有效率高、可靠性好、噪音小、無(wú)換向火花等一系列優(yōu)點(diǎn),但也有弱磁升速困難的缺點(diǎn),這一問(wèn)題主要是由永磁轉(zhuǎn)子對(duì)于外加磁勢(shì)的磁阻大、不易產(chǎn)生電樞反應(yīng)形成的。經(jīng)過(guò)多年研究,我們通過(guò)在定子上安裝勵(lì)磁繞組,同時(shí)在轉(zhuǎn)子上設(shè)置鐵芯調(diào)磁極的方法獲得了很好的調(diào)磁效果。該系統(tǒng)的特點(diǎn)是:氣隙的磁通由永磁磁通與可調(diào)的外加勵(lì)磁磁通混合組成,通過(guò)調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流的大小與方向,既可增磁、又可弱磁,因而使永磁電機(jī)的調(diào)速范圍與峰值電磁力矩大大增加,擴(kuò)大了永磁電機(jī)的使用范圍,尤其在電動(dòng)汽車(chē)。數(shù)控切削等既要求低速大力矩又要在低負(fù)載時(shí)獲得高速度的系統(tǒng)中成為理想的解決方案。
1系統(tǒng)工作原理與數(shù)學(xué)模型混合勵(lì)磁無(wú)刷電機(jī)的總體結(jié)= 2003-05-26基金項(xiàng)目:廣東省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):970237)端接交流電源,v,4導(dǎo)通時(shí),a端為正、b端為負(fù);v2、v3導(dǎo)通時(shí),。a端為負(fù)、b端為正,從而實(shí)現(xiàn)雙向調(diào)速的目的。
3系統(tǒng)調(diào)試根據(jù)電氣原理圖安裝好線路。
接上電源,空載時(shí),電機(jī)能夠根據(jù)給定方向?qū)崿F(xiàn)正反向旋轉(zhuǎn),并能構(gòu)如。其特點(diǎn)是在定子上裝有普通定子電樞繞組與勵(lì)磁繞組2種線圈,勵(lì)磁線圈沿圓周方向安裝在特別設(shè)計(jì)的矩形槽中,與電樞繞組正交;轉(zhuǎn)子的磁極由調(diào)磁極與永磁極組成,調(diào)磁極由鐵磁材料組成,永磁極由永磁片組成,永磁極與調(diào)磁極交替安放、且在圓周方向錯(cuò)開(kāi)一個(gè)磁極,如(以四極電機(jī)為例)。
hi磁穿組電機(jī),外殼定子鐵芯混合勵(lì)磁電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖上存在2種磁通:一種是當(dāng)勵(lì)磁線圈上有勵(lì)磁電流時(shí)形成的勵(lì)磁磁通,如所示方向的勵(lì)磁電流產(chǎn)生的勵(lì)磁磁勢(shì)會(huì)沿著左邊定子鐵芯-氣隙-轉(zhuǎn)子調(diào)磁極-轉(zhuǎn)子鐵芯-右邊調(diào)磁極-氣隙根據(jù)給定的大小實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速高低連續(xù)可調(diào)。
在保留原線路的情況下,將原電機(jī)換下,裝上直流電機(jī),接好線路,通上電源,撥動(dòng)給定電位器,支架能自如旋轉(zhuǎn)±180.,并根據(jù)撥動(dòng)弧度的大小,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速的快慢。-定子鐵芯形成勵(lì)磁磁通,當(dāng)改變勵(lì)磁電流方向時(shí),磁通方向相反;另一種是永磁磁勢(shì)在調(diào)磁極上感應(yīng)出的永磁磁通少y.因此,調(diào)磁極上的合成磁通是少y.由于永磁材料對(duì)于外加磁勢(shì)磁阻很大,因此勵(lì)磁磁勢(shì)對(duì)永磁極上的磁通影響很小,無(wú)論有無(wú)勵(lì)磁電流,永磁極上的磁通均近似為0y.勵(lì)磁磁通與勵(lì)磁電流大小成正比,方向相同。當(dāng)勵(lì)磁磁通方向與水平方向的永磁極磁通方向相同時(shí),達(dá)到了增加氣隙磁通的效果,相反時(shí),效果為弱磁;當(dāng)勵(lì)磁電流為零時(shí),氣隙中只有永磁磁通。因此,調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流的大小與方向就可達(dá)到調(diào)節(jié)氣隙磁通的目的。由可知,由于轉(zhuǎn)子每一合成磁極由―t'永磁極與一個(gè)調(diào)磁極組成,因此每一合成磁極上的磁通少為:根據(jù)無(wú)刷電機(jī)電壓平衡方程可推得混合勵(lì)磁無(wú)刷電機(jī)的調(diào)磁、調(diào)壓與調(diào)速的相互關(guān)系數(shù)學(xué)模型為:n(l/kc)4結(jié)束語(yǔ)我院放療中心模擬定位機(jī)支架旋轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)自2001年改為雙向直-調(diào)速系統(tǒng)之后,工作狀況良好,電機(jī)損傷小,操作簡(jiǎn)便。省時(shí)、高效。










