电机内部结构磁场分布速览

发布时间:2023-09-15  

电机在运行过程中,其内部结构中的磁场分布,既复杂,也清晰。

首先,我们一起浏览和分析电机内的一个极距产生(永磁体产生)的磁场概况。


如下图所示,是一个长定子矩形开槽圆筒型永磁直线电机的轴对称剖面结构示意图。注:不要惊奇,直线电机与旋转电机的结构虽不同,但运行原理相同。

图片

该结构直线电机的气隙磁场分布,如下图所示。

图片

经过一系列的数学建模和解析计算,气隙磁场的分布图,如下图所示。假如对于电机气隙磁场分布十分感兴趣,请留言,本人详细地告诉你关于气隙磁场分布的数学公式推导过程。

如下图所示,是分别采用解析法和有限元法,计算所得定子铁芯无槽情况下的一个极距气隙磁场分布。其中,永磁体厚度10mm,永磁体长度50mm,气隙宽度5mm,极距69mm。与有限元法的计算结果相比较,解析法的计算结果是较为准确的,这为定子铁芯矩形开槽情况下的气隙磁场分布解析计算,奠定了基础。

图片

哈哈,假如考虑电机内齿槽对于气隙磁场的影响,那将会是更加复杂,上图所示是气隙磁场曲线,将不会那么平滑了……。

其次,我们一起来速览一下电机内的主磁通和漏磁通。隙漏磁通有两种(如下图所示),分别是相邻永磁体之间的气隙漏磁通,永磁体与动子铁芯之间的气隙漏磁通。气隙漏磁通影响到永磁材料的利用率。事实上,永磁体与动子铁芯之间的气隙漏磁通对于永磁电机气隙漏磁通的计算和分析,也十分重要。

图片

可以通过解析法和有限元法,计算电机内漏磁通和主磁通的占比。如下图(a)所示,当永磁体的中心线与定子铁芯的齿中心线对齐时,气隙漏磁系数最大;如下图(b)所示,当相邻永磁体之间的中心线与定子铁芯的槽中心线对齐时,气隙漏磁系数最小。显然,有限元计算所得的平均气隙漏磁系数更接近真实值。

图片

下表是气隙漏磁系数的解析法和有限元法计算结果。二者相互比较的结果表明,解析法和有限元法的最大计算误差是6.8%,证明了解析法用于计算圆筒型永磁直线发电机磁场非饱和情况下的气隙漏磁系数,是较为准确的、可行的。

图片

对于电机初学者来讲,速览电机内电磁场分布即可,无须追根溯源,因为需要大量的数学知识和软件知识做支撑。


文章来源于:电子工程世界    原文链接
本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的,且明确注明来源,不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。

相关文章

    晦涩难懂,接下来用几副电机动态原理图,让大家一目了然地了解一下各种电机的结构和工作原理。 1.永磁电机 2.直流电动机 3.量子磁电机 4.单相感应电动机 5.步进电机的工作原理 6.平衡电机......
    子开关,D1、D2 是二极管,E 是电源。 图 2 开关磁阻电机的工作原理 假设开关磁阻电机转子在图示位置时,开关 S1、S2 合上, A 相绕组通电,该相通过直流电源 E 进行励磁,电机内将建立起以 OA......
    单相交流电机工作原理图;  单相交流电机工作原理图   单相电机控制器工作原理单相电机控制器控制器的工作原理都是基于某些电源开关的开关操作顺序,即晶闸管。晶闸......
    三相电机的工作原理和作用 三相电机怎么改为单相电机;三相电机是一种使用三相电源供电的电动机,它可以将电能转化成机械能来驱动机械设备运转。其基本构成部分包括由三个绕组组成的定子,再加上旋转的转子,通过三相......
    还装设有提刷装置,在串入的外接电阻启动完毕后,把电刷提起,三相滑环直接短路,减小运行中的损耗。 二、异步电动机的基本原理 1、工作原理 上图是异步电动机的工作原理图,它由定子和转子两部分组成,二者......
    )=30°。 3.2开关磁阻电机的工作原理 3.2.1开关磁阻电机的驱动工作原理 由图8中的三相12/8极开关磁阻电机工作原理图可知,当A相绕组电流控制主开关S1、S2闭合时,A相通电励磁,电动......
    一个旋转磁场,这个旋转磁场会与转子上的恒定磁场相互作用,从而使转子旋转。 永磁同步电机的工作原理可以分为两个方面来说明: 电磁感应原理三相电流通过定子绕组时,它会产生一个旋转磁场,这个......
    分相式单相电机的工作原理 三相电机的工作原理;分相式单相电机的工作原理 分相式单相电机利用电容或电阻串人感性启动绕组中起到移相作用,使启动绕组和工作绕组的电流相位错开,即所谓“分相”。 (1)电容分相单相电机......
    步进电机的工作原理 平衡电机 本文......
    机是电动汽车动力的源泉,电动汽车常用的动力电机按照工作原理分类一共有以下3种,分别是:串励直流电动机、永磁直流电动机、三相交流电动机。下面就开始分析这3种动力电机的优缺点。 串励直流电动机 优势......

我们与500+贴片厂合作,完美满足客户的定制需求。为品牌提供定制化的推广方案、专属产品特色页,多渠道推广,SEM/SEO精准营销以及与公众号的联合推广...详细>>

利用葫芦芯平台的卓越技术服务和新产品推广能力,原厂代理能轻松打入消费物联网(IOT)、信息与通信(ICT)、汽车及新能源汽车、工业自动化及工业物联网、装备及功率电子...详细>>

充分利用其强大的电子元器件采购流量,创新性地为这些物料提供了一个全新的窗口。我们的高效数字营销技术,不仅可以助你轻松识别与连接到需求方,更能够极大地提高“闲置物料”的处理能力,通过葫芦芯平台...详细>>

我们的目标很明确:构建一个全方位的半导体产业生态系统。成为一家全球领先的半导体互联网生态公司。目前,我们已成功打造了智能汽车、智能家居、大健康医疗、机器人和材料等五大生态领域。更为重要的是...详细>>

我们深知加工与定制类服务商的价值和重要性,因此,我们倾力为您提供最顶尖的营销资源。在我们的平台上,您可以直接接触到100万的研发工程师和采购工程师,以及10万的活跃客户群体...详细>>

凭借我们强大的专业流量和尖端的互联网数字营销技术,我们承诺为原厂提供免费的产品资料推广服务。无论是最新的资讯、技术动态还是创新产品,都可以通过我们的平台迅速传达给目标客户...详细>>

我们不止于将线索转化为潜在客户。葫芦芯平台致力于形成业务闭环,从引流、宣传到最终销售,全程跟进,确保每一个potential lead都得到妥善处理,从而大幅提高转化率。不仅如此...详细>>