Parámetros de diseño y valores del motor síncrono de imán permanente

- Dec 15, 2018-

Diseño de parámetros y valores de motor síncrono de imán permanente.

1.I, P, Z, n valores (los parámetros más relevantes del diseño del motor)

a) registro de polos p

Cuantos más pares de polos, más favorable es aumentar la densidad de par y la densidad de potencia del motor.

Sin tener en cuenta la fuga del rotor, cuantos más pares de polos tenga el motor, más débil será la respuesta de la armadura al rotor.

Teniendo en cuenta la capacidad real del proceso y la resistencia mecánica del estator y el rotor, demasiados pares de polos harán que el coeficiente de drenaje sea demasiado grande, y el área de la ranura de la armadura adaptada a la contracción será demasiado pequeña, lo que será beneficioso para el aumento de Densidad de poder.

El par de polos determina la frecuencia de funcionamiento del motor a una cierta velocidad, por lo que el número máximo de polos permitido por el motor se puede obtener de acuerdo con la capacidad del bloqueo del motor para que coincida con los componentes del interruptor del controlador y el bloqueo del motor con el velocidad máxima.

Recomendación de prioridad: cumplir con la capacidad de control del motor, para cumplir con la capacidad de fabricación del motor, tomar tantos polos como sea posible.

b) índice Z (en general, primero debe decidir p y luego determinar Z)

(Concepto: el número de intervalos por fase de cada grupo es Q = Z / (3 * 2 * P). Cuando Q es un número entero, se denomina devanado de intervalo entero; de lo contrario, se denomina devanado de intervalo fraccional)

Si el motor de alta potencia para el vehículo selecciona el devanado concentrado, entonces el motor tiene Q = 0.5, entonces el número de ranuras es Z = 3 * P, y también hay algunos motores de pequeña potencia con 8 polos 9 ranura o 10 polos de 12 ranuras.

Cuanto mayor sea el valor Q, menor será el espectro de EMF de retorno del motor y menor será la fluctuación del par de giro y el par del motor, pero el efecto de mejora de la onda espectral puede ignorarse según la experiencia de Q> 3.

Dado que la potencia del motor de accionamiento es grande y el número de giros en serie monofásicos es pequeño, a menudo es necesario seleccionar el número adecuado de ranuras Z para garantizar giros razonables del motor.

El valor Q de uso común del motor se recomienda como: Q = 0.5; Q = 1.5; Q = 2; Q = 2.5; Q = 3 (el proceso de devanado de alambre de cobre plano a menudo se aplica cuando el motor de accionamiento Q del vehículo toma un valor mayor.

C) Número de vueltas N

A medida que aumenta el número de vueltas, aumenta el coeficiente EMF de retorno del motor y el par aumenta a la misma corriente.

El aumento en el número de vueltas significa que se reduce el área de la sección transversal del conductor, lo que puede causar el problema de una carga térmica excesiva en la armadura.

Cambiar el volumen del motor cambia el área de flujo magnético del motor. El cambio de la estructura del circuito magnético puede cambiar el coeficiente de arco de acoplamiento cerrado magnético de la brecha de aire, creando las condiciones para ajustar los giros del motor.

2. Determinación del tamaño principal.

1) Valor del diámetro exterior de la armadura

En circunstancias normales, de acuerdo con los requisitos de tamaño de todo el vehículo, el diámetro exterior del núcleo del estator se obtiene eliminando el grosor de la carcasa exterior. El grosor de la carcasa del motor varía con las dimensiones exteriores del motor y el proceso de la carcasa. Carcasa refrigerada por agua, se recomienda que el grosor de la carcasa oscile entre 18 y 30 mm.

2) Valor del diámetro interior de la armadura.

Definición: Después de determinar el diámetro exterior del estator, se puede determinar el diámetro interior de la armadura. La clave es diseñar la proporción del diámetro interior y exterior del motor.

Influencia: cuanto mayor es el valor de Kd, menor es la influencia del potencial magnético de la armadura del motor, pero el flujo magnético del rotor aumenta, el potencial magnético del rotor aumenta y la capacidad de potencia del motor es fácil de mejorar, pero la pérdida de cobre del motor necesita ser aumentada, y viceversa. Capacidad de alimentación, pero puede crear condiciones para mejorar la eficiencia del motor. El valor Kd también afecta el tamaño y la forma de la ranura de la armadura. Cuanto menor sea el valor Kd, más profunda será la ranura, menor será la ranura de la armadura y aumentará la resistencia de fuga de la ranura.

3) Estator del motor y selección del espacio de aire del rotor

Cuanto más pequeño es el espacio de aire, mejor es el rendimiento del motor, pero al ruido eléctrico también le gusta el problema de demasiado pequeño. La precisión de montaje de las piezas con requisitos de espacio demasiado pequeños es demasiado alta, y la deformación de la fuerza centrífuga a la alta velocidad del rotor no se puede adaptar. El tamaño del rotor se puede determinar principalmente por el nivel de proceso relevante y la deformación del rotor en condiciones de alta velocidad.

3. Valor de densidad magnética

a) relación entre salida y densidad magnética

Fuerza electromagnética: F = BIL

Par electromagnético: Te = BINLfeR = BJV

La densidad de par del motor depende de la densidad magnética de la carga en el espacio de aire del motor y la densidad de corriente del conductor interno del estator.

b) Hay dos formas para que el motor obtenga una mayor densidad magnética:

Fuerza magnética alta (aumento de la fuerza del campo magnético)

Alta densidad de corriente (mayor permeabilidad magnética de los materiales materiales, lo que es difícil en la tecnología actual)

C) Valor de vacío y carga de densidad magnética.

Sin carga: Bajo la premisa de satisfacer la magnitud de la parte trasera de EMF, se recomienda tomar una densidad magnética del estator sin carga más baja y una densidad magnética del rotor razonable.

Carga máxima:

Ajuste correctamente la relación de distribución de corriente CA y CC del motor para aliviar la saturación del circuito magnético sin sacrificar el par del motor.

La mayoría del estator y el rotor están saturados, pero el circuito magnético debe optimizarse para reducir la saturación del circuito magnético causada por la reactancia de fuga del inducido.

4. Atrás valor EMF

a) Influencia de la parte posterior de EMF en motor y controlador

Bajo la condición de que la corriente de trabajo del motor sea constante, el par de salida del motor es proporcional al potencial de retorno del motor. Aumentar el retroceso del motor EMF puede reducir la corriente de funcionamiento del motor al mismo par de salida

Cuando el motor no es operado magnéticamente débilmente, la velocidad de trabajo del motor es inversamente proporcional a la fuerza electromotriz trasera en la condición de que la tensión del motor sea constante. Para controlar el motor síncrono, la magnitud de la fuerza electromotriz trasera determina básicamente la posición del punto de inflexión del par máximo del motor.

El EMF de respaldo más alto amenaza la seguridad de los componentes principales del controlador (condensadores e IGBT). El exceso de CEM en la espalda puede causar daños al dispositivo.

b) el valor de la espalda EMF

En general, los condensadores de película existentes en el mercado pueden soportar un EMF posterior de menos de 500 V; para un sistema de suministro de energía de 300 V, si el dispositivo está personalizado, el valor generalmente es menor que 700 V, en realidad, más de 650 V, el condensador de película se descompone independientemente de si está funcionando o no. Por lo tanto, muchas fábricas requieren valores por debajo de 450v.

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