永磁电机磁路计算基础ppt课件.ppt
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1、1,永磁电机磁路计算基础,永磁电机与电励磁电机的最大区别在于它的励磁磁场是由永磁体产生的。永磁体在电机中既是磁源,又是磁路的组成部分。永磁体的磁性能不仅与生产厂的制造工艺有关,还与永磁体的形状和尺寸、充磁机的容量和充磁方法有关,具体性能数据的分散性很大。而且永磁体在电机中所能提供的磁通量和磁动势还随磁路其余部分的材料性能、尺寸和电机运行状态而变化。此外,永磁电机的磁路结构多种多样,漏磁路十分复杂而且漏磁通占的比例较大,铁磁材料部分又比较饱和,磁导是非线性的。这些都增加了永磁电机电磁计算的复杂性,使计算结果的准确度低于电励磁电机。,2,在永磁电机内部实际存在的是多种形式的三维交变电磁场,要想准确
2、地弄清它在空间的分布情况和随时间的变化规律,从而求出电机的动稳态性能比较困难。随着计算机技术和电磁场数值解法的迅速发展,目前在某些场合己开始用直接求解电磁场的方法来分析磁场分布和永磁电机的性能。,3,为了简化分析计算,目前在许多工程问题中仍常采用“场化路”的方法,将空间实际存在的不均匀分布的磁场转化成等效的多段磁路,并近似认为在每段磁路中磁通沿截面和长度均匀分布,将磁场的计算转化为磁路的计算,然后用各种系数来进行修正,使各段磁路的磁位差等于磁场中对应点之间的磁位差。这样可以大大减少计算所需的时间,在方案估算、初始方案设计和类似结构的方案比较时更为实用。在积累了一定的经验,取得各种实际的修正系数
3、后,其计算精度可以满足工程实际的需要。,4,1 永磁电机的等效磁路11 永磁体等效成磁通源或磁动势源,5,6,7,8,1.2外磁路的等效磁路,9,1.3 永磁电机的等效磁路,10,11,12,13,14,2 等效磁路的解析法,15,21 等效磁路各参数的标么值 永磁磁路中有关物理量的基值选为: 磁通基值,16,17,用标么值表示时,直线的回复线(或退磁曲线)可用解析式表示成,18,22等效磁路的解析解先分析磁路不饱和情况,此时可以直接用解析法求解电机空载时,电枢磁动势的标么值fa=0外磁路的有关各参数可表示为,19,联立求解得得出空载永磁体工作点后,可求出空载时各部分磁通为:永磁体提供的总磁通
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