永磁发电机的永磁体尺寸怎样确定
通过电磁计算确定,你可以找相应的计算公式。网上有的
稀土永磁发电电焊机用着用着不能焊了是什么意思
原因很多,最大可能是超载或者焊接超规定的焊条,导致发电机稳压器,电流调节器等配件烧坏致使无法焊接。建议联系厂家咨询或者尽早维修
永磁发电机和普通发电机有什么区别? - 工业控制 - 电子发烧友网
永磁电机与普通电机的区别,永磁电机就是指永磁同步电机、永磁同步电动机、三相稀土永磁同步电机,转子上镶嵌永磁体,具有高效节能,同步性好的特点;普通电机一般指普通三相异步电机,结构与永磁电机不同,是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。
不光从结构上,永磁电机与普通电机在启动电流、启动转矩、过载能力、调速变频等方面与普通电机区别也很大;
永磁发电机和普通发电机的主要区别在于其转子的磁场不同。
普通发电机的转子通常由电磁铁或电磁线圈制成,通过通电产生磁场。而永磁发电机的转子则是通过使用永磁体产生自身磁场,无需外部电源供电。这使得永磁发电机具有更高的效率和更简单的结构。
永磁电动机是指定子是永磁体,只有转子是线圈的直流电机。而普通电机的定子是线圈(电磁铁)。永磁电机与普通电机的区别为:
1、磁场性质。永磁电机制成后不需外界能量即可维持其磁场;普通电机需要电流通入才有磁场。
2、转子结构。永磁电动机转子上安装有永磁体磁极;普通电机转子上安装励磁线圈。
3、适用场合。永磁电动机通常用于小功率场合;普通电机,尤其是励磁电机,经常用于大功率场合。
同时,永磁发电机具有较高的输出功率密度和较低的机械噪声,使其在风力发电、海洋能源发电、轮船和车辆的混合动力等应用领域有广泛的应用前景。
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永磁直流电动机原理及作用
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。 1.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 主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。 永磁体N-S交替交换,使位置传感器产生相位差120°的U、V、W方波,结合正/反转信号产生有效的六状态编码信号:101、100、110、010、011、001,通过逻辑组件处理产生T1-T4导通、T1-T6导通、T3-T6导通、T3-T2导通、T5-T2导通、T5-T4导通,也就是说将直流母线电压依次加在A+B-、A+C-、B+C-、B+A-、C+A-、C+B-上,这样转子每转过一对N-S极,T1-T6功率管即按固定组合成六种状态的依次导通。每种状态下,仅有两相绕组通电,依次改变一种状态,定子绕组产生的磁场轴线在空间转动60°电角度,转子跟随定子磁场转动相当于60°电角度空间位置,转子在新位置上,使位置传感器U、V、W按约定产生一组新编码,新的编码又改变了功率管的导通组合,使定子绕组产生的磁场轴再前进60°电角度,如此循环,永磁直流电机将产生连续转矩,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。 2.永磁无刷直流电机的位置传感器编码使通电的两相绕组合成磁场轴线位置超前转子磁场轴线位置,所以不论转子的起始位置处在何处,电动机在启动瞬间就会产生足够大的启动转矩,因此转子上不需另设启动绕组。 由于定子磁场轴线可视作同转子轴线垂直,在铁芯不饱和的情况下,产生的平均电磁转矩与绕组电流成正比,与他励直流电动机的电流-转矩特性一样。 电动机的转矩正比于绕组平均电流: Tm=KtIav(N·m) 电动机两相绕组反电势的差正比于电动机的角速度: ELL=Keω(V) 所以电动机绕组中的平均电流为: Iav=(Vm-ELL)/2Ra(A) 其中,Vm=δ·VDC是加在电动机线间电压平均值,VDC是直流母线电压,δ是调制波的占空比,Ra为每相绕组电阻。由此可以得到直流电动机的电磁转矩: Tm=δ·(VDC·Kt/2Ra)-Kt·(Keω/2Ra) Kt、Ke是电动机的结构常数,ω为电动机的角速度(rad/s),所以,在一定的ω时,改变占空比δ,就可以线性地改变电动机的电磁转矩,得到与他励直流电动机电枢电压控制相同的控制特性和机械特性。 永磁无刷直流电机的转速设定,取决于速度指令Vc的高低,如果速度指令最大值为+5V对应的最高转速:Vc(max)ónmax,那么,+5V以下任何电平即对应相当的转速n,这就实现了变速设定。 当Vc设定以后,无论是负载变化、电源电压变化,还是环境温度变化,当转速低于指令转速时,反馈电压Vfb变小,调制波的占空比δ就会变大,电枢电流变大,使电动机产生的电磁转矩增大而产生加速度,直到电动机的实际转速与指令转速相等为止;反之,如果电动机实际转速比指令转速高时,δ减小,Tm减小,发生减速度,直至实际转速与指令转速相等为止。可以说,永磁直流电机在允许的电网波动范围内,在允许的过载能力以下,其稳态转速与指令转速相差在1%左右,并可以实现在调速范围内恒转矩运行。 由于永磁无刷直流电机的励磁来源于永磁体,所以不象异步机那样需要从电网吸取励磁电流;由于转子中无交变磁通,其转子上既无铜耗又无铁耗,所以效率比同容量异步电动机高10%左右,一般来说,永磁直流电机的力能指针(ηcosθ)比同容量三相异步电动机高12%-20%。 3.由于永磁无刷直流电机是以自控式运行的,所以不会象变频调速下重载启动的同步电动机那样在转子上另加启动绕组,也不会在负载突变时产生振荡和失步。 中小容量的永磁无刷直流电机的永磁体,多采用高磁能积的稀土钕铁硼(Nd-Fe-B)材料。因此,稀土永磁无刷电动机的体积比同容量三相异步电动机缩小了一个机座号。 近三十年来针对异步电动机变频调速的研究,归根到底是在寻找控制异步电动机转矩的方法,而永磁直流电机的电流或电枢的端电压,就是直接控制电动机转矩的物理量。过去,由于稀土永磁体价格比较高等因素,限制了稀土永磁永磁直流电机的应用领域,但是随着技术的不断创新,其价格已迅速下降,例如,我公司推出得BS系列永磁直流电机的售价已与异步电动机和普通变频器售价之和相差无几。稀土永磁永磁直流电机必将以其宽调速、小体积、高效率和稳态转速误差小等特点在调速领域显现优势。 根据所用的永磁材料不同,永磁无刷直流电动机分为铝镍钴永磁直流电动机、铁氧体永磁直流电动机和稀土永磁直流电动机。铝镍钴永磁无刷直流电动机需要消耗大量的贵重金属、价格较高,但对高温的适应性好,用于环境温度较高或对电动机的温度稳定性要求较高的场合。铁氧体永磁无刷直流电动机以廉价见长,且性能良好,广泛用于家用电器、汽车、玩具、电动工具等领域。用稀土永磁材料作磁极制的稀土永磁无刷直流电动机,体积小且性能更好,但价格昂贵,主要用于航天、计算机、井下仪器等。但近些年出现了新一代稀土永磁直流电动机—钕铁硼永磁无刷直流电动机,由于我国拥有世界80%以上蕴藏量的钕矿资源,因此在价格上具有得天独厚的优势,高性能钕铁硼永磁材料性价比大幅提升,使质优、价廉的钕铁硼永磁直流电动机在产业化生产中得到了广泛的应用,同时也促进永磁无刷直流电动机的性能与结构迅速发展。
永磁发电机能并网吗?
永磁发电机可以并网。并网是指将发电机产生的电能连接到公共电力网络中,以供电力系统和用户使用。
永磁发电机利用永磁材料产生磁场,通过转子与定子之间的相对运动产生电能。它可以通过逆变器等设备将直流电转换为交流电,并通过与电网连接的适当控制装置实现并网。
在并网过程中,永磁发电机需要满足一些技术要求,如电压、频率、功率因数等方面的匹配。此外,还需要遵循相关的电力规范和标准,确保安全可靠地将发电机的电能注入电力系统。
官宣!全球最大19MW半直驱永磁风力发电机试制成功,下线发运!
END
| 作 者:刘宇婷
| 编 辑:冯 蔚
|审 核:韩 雪、窦大庆
稀土永磁发电机是什么?
稀土发电机说白了,就是永磁同步电机,不过是磁极采用了稀土材料,采用这种材料能量密度更高一下,体积也比较小了!性能也会有所提升,但是调压时可能麻烦一下!你可以看一下双馈风机!
永磁发电机和同步低速永磁发电机的区别有优势-CSDN博客
我们公司生产的永磁发电机的优势在于可以做出低转速的永磁发电机,最低转是现在市场上自有我们公司是可以做到的,所以永磁低转速的发电机是相当具备技术含量的,
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永磁电机(一)
本文为西莫电机论坛技术团队队长标准答案原创文章,本期期刊版主视角栏目收录,并由西莫电子期刊hahafu主编整理发布以飨读者
引言
永磁电机是当前最热门的一种电机,永磁电机涵盖的内容确实比较多,与传统的电励磁电机相比,永磁电机无论是设计还是制造、试验测试、运行等方面都比较难,需要扎实的理论功底和丰富的经验,技术门槛很高。考虑到这么多内容无法一下讲完,就分多期给大家说说永磁电机的那些事,本文是第一期。
1.永磁电机的基本概念
电机是一种以磁场为媒介、以电磁理论为基础的能量转换装置。打个比方来解释一下上面这句话。
先说什么是能量转换装置,这就像银行兑换钱币,经常出国的都兑换过外币,你可以拿人民币兑换成美元,也可以用美元兑换**民币,银行就是个“钱币转换装置”。银行要兑换钱币必须首先要有本金,就是先要有一笔钱放到一个池子里,这个本钱就是“媒介”,有了本钱,你就可以拿人民币扔进池子,再从池子里拿走你所需要的美元或欧元等等,这样转换一下,池子里的本钱多少不会变,但银行会收取一些手续费,这就是你转换过程中的“损耗”。电机作为一种能量转换装置,同样首先要有一些“本钱”,这个本钱就是磁场的能量。
而电机要想工作,首先要在电机的气隙里建立一个磁场,这个磁场就相当于那个“池子”,磁场里储存着能量就是本钱。有了这个磁场储能的本钱,就可以通过线圈向磁场池子里输入电能,同时从轴上取走机械能,这就是电动机;也可以从轴上输入机械能,同时从线圈取走电能,这就是发电机;还可以从一个线圈输入电能,同时从另一个线圈再取走电能,有的人会有这样的疑问,把电能转换成电能这不是多此一举吗?不是,输入的电能可能是高压电能,高压电能直接用会对人身安全构成威胁,必须换成低压电能才可以安全使用,所以需要电能“兑换”成电能,这就是变压器,就像你在银行除了兑换外币也可以拿大面值的人民币兑换成零钱一样。所以说变压器也是一种电机!
说完“转换装置”和“媒介”再说说“以电磁理论为基础”是怎么回事,银行兑换钱除了要有本钱,还需要有兑换规则、外汇牌价等等游戏规则,这就是兑换的“理论基础”。同样,电机转换能量也需要有一系列的“转换规则”,这一系列转换规则就是能量转换的理论基础。电机进行能量转换所依据的就是一系列电磁理论,其核心就是麦克斯韦方程组,包括了法拉第电磁感应定律、安培环路定律、楞次定律、电流的磁效应、通电导体在磁场中受力等理论。
解释了什么是电机,接下来就说说永磁电机。永磁电机就是用永磁体建立气隙磁场的电机。前面说了,电机要想工作,离不开磁场这个“媒介”,那么一开始的磁场是怎么来的?前面的瞎想中说过,所有的磁场都是由电流产生的,我们可以用一个线圈,给它通电后就会产生磁场,我们称这种励磁方式为电励磁,用电磁铁励磁的电机是有励磁损耗的,因为电流会在线圈里发热;也可以用一个天然的“磁石”建立磁场,这就是永磁铁。早期的永磁材料都是天然磁石,随着科技的发展,现在都采用人造的永磁体作为永磁电机的励磁。研究表明永磁体的磁场也是电流产生的,只不过用于产生永磁磁场的电流是材料天生自带的,称之为“分子电流”,因此用永磁体励磁的电机理论上是没有励磁损耗的,但因为电机运行时永磁体里会有一些涡流,也会产生少许的杂散损耗。再用通俗的例子打比方,就是银行的“本钱”可以是股东们凑起来的股份钱,这就是电磁铁,这些股东们要分红的,所以是有“励磁损耗”的;也可以是不知哪辈子的老祖宗给我们留下的一笔遗产,这就是永磁铁,因为老祖宗已仙逝N年,就不需要再给他分红了,所以理论上是没有“励磁损耗”的,当然逢年过节给老祖宗烧个纸还是必要的,因此实际上会有些少量的杂散消费。事实上,天然磁石就是上天赐给我们的一笔大遗产!
总结一下:永磁电机就是永磁体励磁的电机!它与电励磁的电机比有什么不同和特点呢?请看下文!
2.永磁电机的特点
除了上面说到的永磁电机采用永磁体励磁,不会产生励磁损耗外,永磁电机还有以下一些特点:
(1)由于永磁电机不用通励磁电流,所以大多永磁电机都把永磁体放在转子上,这样就可以省去滑环电刷等滑动电接触部件,可靠性较高。当然也有例外,传统的永磁直流电机就是个例外,这是这种电机原理所决定的。
(2)由于永磁电机的励磁是由永磁体“自带”的,一旦永磁电机制造完成,里面的磁场就是固有的,运行中无法对电机的励磁进行调节和控制,如果电机性能不满足要求,只能推倒重来,这也要求永磁电机在设计时就要准确计算,否则就要进行多轮样机试制验证,造成大量浪费。事实上在早期没有功能强大的设计软件之前,只能通过实物样机进行多轮验证才能得到优化的设计方案。这也反映出永磁电机设计的技术门槛很高,现在永磁电机设计对软件的依赖性更强。当然随着电力电子技术的飞速发展,有些场合即使电机设计不太完美,可以通过变频器进行电枢控制来得以补偿和掩盖。
(3)电励磁的电机是用线圈绕到一个铁心上产生磁场,铁心的导磁性能非常好,即磁导率很大,因此如果用另外一个线圈再给它加强磁场(助磁)或削弱它原来的磁场(弱磁)都是比较容易的;而永磁体就不然了,永磁体本身的导磁性能并不咋地,与空气差不多,属于非导磁材料,它相当于一个分子电流环绕在空气上,或把它看做一个永不停歇的分子电流环绕在一个塑料骨架上。正因如此,永磁体一旦充好磁是很难通过其它的外磁场再对它助磁和弱磁的;也正因如此,永磁体一旦充好磁,想通过反方向磁场给它退磁也是很困难的,因此宝宝们担心的永磁电机退磁问题并没有想象的那么可怕,只要设计合理运行规范,永磁电机是完全可以保证可靠运行的。当然为了防止万一,电机设计时还是要必须校核所有的退磁风险。
(4)正因永磁体本身的导磁性能相当于空气,所以穿过具有永磁体形成磁路,就相当于穿过了一个很大的气隙,磁阻是非常大的,因此永磁电机直轴(d轴)的电感很小,比电励磁电机的直轴电感小很多倍。
(5)永磁电机的磁路结构千变万化,但总起来可以分为两大类,一类叫表贴式;一类叫内嵌式,如下图所示。其中(a)为表贴式,(b)(c)均属于内嵌式。
图1永磁电机的转子结构
表贴式的磁路由于直轴和交轴磁路都需要穿过磁钢或空气隙,磁阻都很大,且直轴交轴磁阻基本相当,因此直轴和交轴电感也基本相等;对于内嵌式的磁路就不同了,由于直轴磁路需要穿过磁钢,磁阻很大,所以直轴电感很小,而交轴不需要穿过磁钢,只通过铁磁材料,所以交轴磁阻很小,交轴电感很大。内嵌式永磁电机这种交轴电感大于直轴电感的特性是区别于电励磁电机的最大特点,在设计、控制、运行方面必须要根据这一特点进行专门的考虑,以充分利用这一特点扬长避短,达到最优的系统解决方案。关于这一点,后续会专门讲解。
(6)正因永磁电机弱磁困难,这对永磁电机的弱磁增速控制提出了一个不小的难题,加之一旦永磁电机制造完成,其固有参数和特性是无法通过励磁调节来改变,因此需要在电机设计和控制器(变频器)设计以及控制策略方面统筹考虑,进行统一联合设计才能达到最佳的匹配和最优的性能。
(7)永磁体一旦充好磁,其励磁磁势就是固定的,这个励磁磁势就是永磁体的矫顽力,把它装到电机上后,就会产生一个固定的空载气隙磁场,电机旋转时就会在电枢绕组中产生一个恒定的空载反电势E0,无论电机在什么状态下运行,这个空载反电势E0都认为是固定不变的,这也是永磁电机不同于其它电机最突出的特点之一。
(8)永磁电机在充好磁的情况下装配,由于强大的磁力影响,在制造过程中需要有专门的工艺工装来保证。由于永磁电机停机时仍存在气隙磁场,这给更换轴承等维修工作也带来不便,需要设计时专门考虑。
以上是永磁电机的主要特点,除此之外还有永磁电机效率高、体积小、重量轻、功率因数高、可以方便做成多极低速等特点。
说了这么多再总结一下,永磁电机的突出特点就是“三不”:不变——空载反电势E0不变;不等——内嵌式永磁电机交直轴电感不等,Lq>Ld;不易——不易弱磁。以上“三不”导致了永磁电机设计技术门槛很高!
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永磁发电机与励磁发电机哪个好?
永磁发动机好。
电励磁发电机只能在恒速下运行,当速度变化大时,电励磁发电机的AVR将拼命增加励磁电流,到一定程度将会烧毁励磁线圈。永磁发电机转子采用强恒定磁场,转速变化不会烧坏电机。
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