准确计算电机铁耗一直是困扰电机设计者的一个难题。传统方法是假设电机内部磁场仅是交变磁化的,根据铁磁材料在交变磁化条件下测量的数据,计算电机齿部和轭部由基波磁场造成的损耗,对于计算值与实测值之间的误差通过经验系数来修正。这种方法对于已经长期制造和使用的电机而言勉强适用,对于近年来发展很快的永磁电机、高速电机和其他新结构电机,由于缺乏合适的经验系数,导致此方法难以适用。众多研究人员的成果已经证明电机的铁耗有相当一部分是由旋转磁化导致的,因此顾及旋转磁化的电机铁耗计算模型是本文的一个重要内容。 本文从铁磁材料的铁耗入手,先研究铁磁材料在交变磁化和旋转磁化方式下的计算和测量方法,目的是得到铁耗分立模型中磁滞损耗、涡流损耗和异常损耗的计算系数。本文提出并实现了数字式的25cm爱泼斯坦方圈测试系统,它可以测量在任何频率和波形电源供电下硅钢片的损耗,本文还在二维铁耗测试系统中对硅钢片在圆形旋转磁化条件下的损耗进行了测量。结果表明,在同样频率和磁密的条件下,旋转磁化下的损耗要比交变磁化下的损耗大。本文提出了基于磁密轨迹的电机铁耗计算模型,它只采用较容易获得的交变磁化损耗系数,但又能顾及到旋转磁化带来的影响。通过实际电机的计算和测试,表明轨迹法的计算结果在未经任何系数修正的情况下就具有很好的精度,适合推广使用。 软磁复合材料是一种新型的粉末金属材料,它具有涡流损耗小和易制造成具有复杂结构电机等特点。为了探索这种材料在高频领域中的应用和验证本文提出的铁耗计算模型,本文成功地设计和制造了一台采用软磁复合材料的爪极式永磁电机,由于结构复杂,本文通过三维有限元分析,对该电机的磁通、磁链、电感、转矩和铁耗等参数和性能的计算提出了计算方法。对该种电机的热分析,本文提出了热网络法和磁热耦合有限元法。由于铁耗在高速电机总损耗中占有很大比例,因此在有限元方法中,本文通过映射剖分法,使磁场和热场模型中的单元总数、大小和顺序保持完全一致,轨迹法计算得到的各单元铁耗直接耦合进热场进行计算,得到了电机准确的温度分布。本文还进行了高速电机转子的模态分析,合理地调整转子的直径、长度和轴承位置,使转子的自然共振频率远离电机的工作频率范围。本文构建了一测试平台对样机进行了发电机状态测试,并通过假转子法测量了电机铁耗,实验结果证明了本文所用方法的可行性,得到的结论对软磁复合材料的应用及爪极式电机的设计与分析都具有很好的参考价值。
上传时间: 2013-06-27
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一、交流伺服电动机交流伺服电动机定子的构造基本上与电容分相式单相异步电动机相似.其定子上装有两个位置互差90°的绕组,一个是励磁绕组Rf ,它始终接在交流电压Uf 上;另一个是控制绕组L,联接控制信号电压Uc 。所以交流伺服电动机又称两个伺服电动机。交流伺服电动机的转子通常做成鼠笼式, 但为了使伺服电动机具有较宽的调速范围、线性的机械特性, 无“自转”现象和快速响应的性能, 它与普通电动机相比,应具有转子电阻大和转动惯量小这两个特点。目前应用较多的转子结构有两种形式:一种是采用高电阻率的导电材料做成的高电阻率导条的鼠笼转子,为了减小转子的转动惯量,转子做得细长;另一种是采用铝合金制成的空心杯形转子,杯壁很薄,仅0.2-0.3mm ,为了减小磁路的磁阻,要在空心杯形转子内放置固定的内定子.空心杯形转子的转动惯量很小,反应迅速,而且运转平稳,因此被广泛采用。交流伺服电动机在没有控制电压时, 定子内只有励磁绕组产生的脉动磁场,转子静止不动。当有控制电压时,定子内便产生一个旋转磁场,转子沿旋转磁场的方向旋转,在负载恒定的情况下,电动机的转速随控制电压的大小而变化, 当控制电压的相位相反时, 伺服电动机将反转。交流伺服电动机的工作原理与分相式单相异步电动机虽然相似, 但前者的转子电阻比后者大得多,所以伺服电动机与单机异步电动机相比,有三个显著特点:1、起动转矩大由于转子电阻大,其转矩特性曲线如图3 中曲线1 所示,与普通异步电动机的转矩特性曲线2 相比,有明显的区别。它可使临界转差率S0> 1,这样不仅使转矩特性(机械特性)更接近于线性,而且具有较大的起动转矩。因此,当定子一有控制电压,转子立即转动,即具有起动快、灵敏度高的特点。2、运行范围较广3、无自转现象正常运转的伺服电动机,只要失去控制电压,电机立即停止运转。当伺服电动机失去控制电压后,它处于单相运行状态,由于转子电阻大,定子中两个相反方向旋转的旋转磁场与转子作用所产生的两个转矩特性( T1 - S1 、T2 - S2 曲线) 以及合成转矩特性( T- S 曲线)交流伺服电动机的输出功率一般是0.1-100W 。当电源频率为50Hz ,电压有36V 、110V 、220 、380V ;当电源频率为400Hz ,电压有20V 、26V 、36V 、115V 等多种。
标签: 伺服电机
上传时间: 2022-06-01
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横向磁通电机是近些年来出现的一种新型结构的电机,由于其转矩密度和功率密度大的优点受到了广泛的关注,但我国对该种电机的研究尚处于起步阶段。 本课题是国家863计划项目——“新型稀土永磁电机设计与集成技术(课题编号:2002AA324020)”中有关横向磁通永磁同步电动机的部分。本课题的目标就是要充分发挥横向磁通电机功率密度和转矩密度大的优点,克服其功率因数低的缺点,对横向磁通永磁同步电动机的磁场进行计算、分析,找出功率因数偏低的原因,并提出相应的改进方法和建议。在此基础上进行样机的研制,对理论成果进行验证,并力争样机在性能和工艺指标上有所突破,部分指标达到国际领先水平。 本文介绍了横向磁通永磁电机的特点及运行原理,并按照不同的分类方式介绍了横向磁通电机的各种结构。三维磁场的有限元计算十分复杂、计算量大,因此传统电机均采用简化的二维磁场进行计算。但是横向磁通电机由于结构特殊,无法采用简化的二维磁场的计算方法进行分析。因此本文利用ANSYS软件建立了样机模型,对样机进行了三维电磁场分析。在电磁场计算的基础上,进行了电机空载反电势,空载漏磁系数,电磁转矩等相关参数的计算,讨论了横向磁通永磁同步电动机的结构变化对参数的影响。本文特别针对横向磁通永磁电机功率因数较低这一问题进行了分析,找出了功率因数偏低的原因,提出了相应的改善方法和建议,对横向磁通电机的理论研究和设计应用分析方法进行了探讨。本文利用电磁场计算的结果,完成了电机运行特性仿真,克服了采用传统磁路等效的方法带来的误差。最后,通过与样机测试结果的对照研究,验证和完善分析方法,并为进一步获得性能更加优异的样机奠定了基础。
上传时间: 2013-04-24
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盘式永磁同步电动机是一种性能优越、但结构特殊的电动机。作为一种理想的驱动装置,其应用范围遍及航天、国防、工农业生产和日常生活的各个领域。本文利用稀土永磁材料钕铁硼的高矫顽力,提出了一种省却了铁心的双转子、单定子结构盘式无铁心永磁同步电机,进一步减轻了电机的质量并消除转矩脉动。 对电机的设计、性能预测都离不开电机电磁场的计算。不同于传统的圆柱式径向磁通电机,盘式无铁心电机是轴向磁通电机,外加其无铁心的结构,决定了该电机的磁场呈三维、开域分布。对它的电磁场分析,不能采用对待径向磁通电机的化为二维磁场的分析方法。 本文研究的重点内容分为两部分:(1)在盘式无铁心永磁同步电机的结构上,建立其磁场三维模型,由三维有限元法计算三维电磁场,分析计算结果,并总结出盘式无铁心永磁同步电机的磁场分布规律。 (2)在磁场计算的基础上,将Halbach型永磁体阵列的理论应用到磁钢设计中来,提出磁钢结构优化方案,研究出适合于盘式无铁心永磁同步电机的磁钢结构,以获得理想的磁场波形和磁密值。 本文首先从磁路计算的方法入手,通过磁路计算分析出盘式无铁心永磁同步电机的磁场分布特点。其后直接运用三维有限元法求解该电机的电磁场,分析计算结果。为了获得低漏磁、高气隙磁密值、正弦形的气隙磁场分布,本文先后提出普通轴向充磁磁钢结构、不等厚轴向充磁磁钢结构并将Halbach阵列的理论应用到盘式无铁心永磁同步电机的磁刚结构优化中,讨论了三种不同角度的Halbach型永磁体阵列。最后为了简化磁钢的加工工艺,将不等厚永磁体阵列与Halbach永磁体阵列相结合,提出了最经济、有效的改进型Halbach永磁体阵列,给出具体磁钢尺寸,并运用ANSYS软件对各种磁钢结构产生的磁场进行结果仿真。
上传时间: 2013-06-23
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摘要:本文对变压器磁心气隙量的各种计算公式进行分析讨论.追踪它们的来源,判别它们的正确性和实用性。关键词:磁路定律;磁阻;有效磁路长度;有效磁导率。
上传时间: 2013-11-12
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最早的检测磁场的人通过测量地球磁场的方向在茫茫无际的大海上航行。随着科技的发展,多种磁传感器被用来测量磁场的存在、强度和方向,这个磁场不仅仅是地球磁场,还包括永磁体、磁化的软磁体、车辆的扰动、脑电波以及电流产生的磁场。磁传感器可以非接触地测量这些物理参数,成为许多工业和导航控制系统的眼睛。本文将讨论在地球磁场范围内的磁感测技术的现状,以及这些传感如何应用。侧重于在地磁场环境下的车辆检测和导航的应用。
上传时间: 2014-12-29
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采用各向异性磁阻AMR传感器传感磁场位置,逐渐成为一种非接触测量运动物体位置的常用方法。角度或线性运动物体,配有补充性的传感器或固定磁铁,再附装上一块磁铁或传感元件,就可以定量确定合成磁场的相关方向。使用多个传感器或磁铁可以增大角度或线性位置的测量范围。此应用说明解释了用于位置测量的AMR传感器的原理包括几个用以解决工艺问题的有效寿命电路。
标签: 位置传感器
上传时间: 2014-01-21
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第一章 面阵图像传感器系统集成电路11. 1 德州仪器(TEXASINSTRUMENTS)图像传感器系统集成电路11. 1. 1 PAL制图像传感器应用电路11. 1. 2 通用图像传感器应用电路181. 1. 3 NTSC图像传感器应用电路641. 1. 4 图像传感器时序和同步产生电路1061. 1. 5 图像传感器串联驱动电路1501. 1. 6 图像传感器并联驱动电路1651. 1. 7 图像传感器信号处理电路1691. 1. 8 图像传感器采样和保持放大电路1761. 1. 9 TCK211型图像传感器检测和接口电路1821. 2 三星(SAMSUNG)图像传感器系统集成电路1931. 2. 1 CCIR图像传感器应用电路1941. 2. 2 NTSC. EIA图像传感器应用电路2031. 2. 3 图像传感器时序和同步产生电路2401. 2. 4 图像传感器驱动电路2501. 2. 5 图像传感器信号处理电路2571. 3 LG图像传感器系统集成电路2631. 3. 1 NTSC. CCIR图像传感器应用电路2641. 3. 2 图像传感器时序和同步产生电路2841. 3. 3 图像传感器驱动电路3021. 3. 4 图像传感器信号处理电路310第二章 线阵及其他图像传感器系统集成电路3242. 1 东芝TCD系列线阵图像传感器应用电路3242. 2 德州仪器(TEXASINSTRUMENTS)线阵图像传感器应用电路3532. 3 日立面阵图像传感器应用电路4012. 4 CMOS图像传感器应用电路435第三章 磁传感器应用电路4603. 1 差动磁阻传感器应用电路4603. 2 磁场传感器应用电路4793. 3 转速传感器应用电路4873. 4 角度传感器应用电路4993. 5 齿轮传感器应用电路5143. 6 霍尔传感器应用电路5183. 7 霍尔效应锁定集成电路应用5463. 8 无接触电位器式传感器应用电路5583. 9 位置传感器应用电路5603. 10 其他磁传感器应用电路574 《现代传感器集成电路》全面系统地介绍了当前国外各类最新和最常用的传感器集成电路的实用电路。对具有代表性的典型产品集成电路的原理电路和应用电路及其名称、型号、主要技术参数等都作了较详细的介绍。 本书分为三章,主要介绍各类面阵和线阵图像传感器集成电路及磁传感器应用电路等技术资料。书中内容取材新颖,所选电路型号多、参数全、实用性强,是各领域从事自动控制研究、生产、设计、维修的技术人员和大专院校有关专业师生的工具书。为PDS文件,可在本站下载PDG阅读工具:pdg阅读器下载|pdg文件阅读器下载
上传时间: 2013-10-27
上传用户:梧桐
车辆信号的磁信号,利用的是各向异性磁阻传感器,信号是利用测试台采集回来的。
标签: 信号
上传时间: 2013-12-19
上传用户:s363994250
超声波电机利用压电陶瓷的逆压电效应,将电能转变为机械振动,再通过摩擦作用将机械振动转变为电机的旋转(直线)运动,进而驱动负载。压电陶瓷作为超声波电机的振动发生器件,其性能的优劣直接影响到电机的输出性能。本文采用传统的固相反应法制备P-41和PMnS-PZN-PZT压电陶瓷,研究压电阿瓷在行被型超声波电机中的应用及压电性能对电机性能的影响.研究了P41和PMns-PZN-PZT压电陶瓷材料的结构、性能、频率温度稳定性及极化方式对压电陶瓷性能的影响。结果表明,这两种材料都具有较好的介电温度稳定性,P41具有明显的铁电体相变特点,PMns-PZN-PZT具有她豫-铁电体相变特点。采用同时同向一次极化工艺改善了二次极化工艺所遗留的各极化区域ds不均匀、分区界面应力的存在导致的性能不稳定性,同时缩短了极化时间,提高了超声波电机的输出性能.P-41陶的极化采件为3kV/mm,120 ℃极化15 min,PMnS-PZN-PZT陶瓷的极化条件为3.5 kV/mm.140℃极化15 min.研究了P-41和PMnS-PZN-PZT压电陶瓷的性能与超声波电机性能的相关性,探讨了电机的导纳、负载、启动与关断和温度特性。结果表明,电机具有较好的瞬态特性,启动时间ams,关断时间<l ms.采用P-41压电陶瓷电机的启动与关断速度比PMnS-PZIN-PZT压电陶登电机的快,与P41压电陶瓷具有非弛豫相变特点有关,说明P41压电陶瓷比较适用于需要反复开关的超声电机.同时,P41电机的Qm较小而Aar比较大(TRUM-60 1型电机),具有较好的负载驱动能力。电机的表面温度随运转时间的延长迅速升高,最终在某一温度下稳定运转,采用PMnS-PZN-PZT压电陶瓷电机的表面温度明显低于采用P41压电陶瓷的电机(TRLIM6011电机),与PMnS-PZN-PZT压电陶瓷具有非常低的介电损耗有关,因此这种材料比较适用于需要长时间运转的超声波电机。预压力对电机的性能影响很大,不同尺寸电机具有不同的驱动性能.
上传时间: 2022-06-18
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