第5章 盤式電機

1、大連理工大學電氣工程系 Axial Field Machines of Disc Type 特種電機及其控制 在傳統(tǒng)電機結構中，定子在外圍，轉子在中間旋轉，見圖在傳統(tǒng)電機結構中，定子在外圍，轉子在中間旋轉，見圖1 1右圖，定子與右圖，定子與 轉子之間的間隙為柱面，見圖轉子之間的間隙為柱面，見圖1 1左圖，圖中半透明的柱面即為氣隙面，磁力左圖，圖中半透明的柱面即為氣隙面，磁力 線垂直于氣隙面，與所在點直徑方向平行，稱為徑向氣隙磁通。線垂直于氣隙面，與所在點直徑方向平行，稱為徑向氣隙磁通。 特種電機及其控制 在多數盤式結構電機中，定子與轉子都呈盤型結構，兩者間的氣隙是與電在多數盤式結構電機中，定子

2、與轉子都呈盤型結構，兩者間的氣隙是與電 機轉軸垂直的平面，左圖是該氣隙平面，用半透明表示該氣隙面。磁力線垂機轉軸垂直的平面，左圖是該氣隙平面，用半透明表示該氣隙面。磁力線垂 直于氣隙面，與轉軸方向平行，稱為軸向氣隙磁通。直于氣隙面，與轉軸方向平行，稱為軸向氣隙磁通。 特種電機及其控制 5.1 盤式電機概述盤式電機概述 1)1)外形扁平、軸向尺寸短，特別適用于安裝空間有外形扁平、軸向尺寸短，特別適用于安裝空間有 嚴格限制的場合。嚴格限制的場合。 2)2)氣隙是平面型的，氣隙磁場是軸向的，所以又稱氣隙是平面型的，氣隙磁場是軸向的，所以又稱 為軸向磁場電機為軸向磁場電機(axial filed ma

3、chines)(axial filed machines)。 3 3）盤式電機的工作原理與柱式電機相同）盤式電機的工作原理與柱式電機相同 特種電機及其控制 5.2 5.2 盤式直流電機盤式直流電機 盤式直流電機的結構特點盤式直流電機的結構特點 永磁體排列方式永磁體排列方式 特種電機及其控制 主磁極磁路主磁極磁路 盤式直流電機的結構特點盤式直流電機的結構特點 特種電機及其控制 (a) (a) 線繞式線繞式(b)(b)印制繞組印制繞組 盤式永磁直流電動機的電樞繞組盤式永磁直流電動機的電樞繞組 盤式直流電機的結構特點盤式直流電機的結構特點 特種電機及其控制 電樞繞組的安放電樞繞組的安放 盤式直流電機

4、的結構特點盤式直流電機的結構特點 特種電機及其控制 換向器和電刷換向器和電刷 盤式直流電機的結構特點盤式直流電機的結構特點 特種電機及其控制 總體結構示意圖總體結構示意圖 盤式直流電機的結構特點盤式直流電機的結構特點 特種電機及其控制 剖視圖剖視圖 盤式直流電機的結構特點盤式直流電機的結構特點 特種電機及其控制 外觀圖外觀圖 盤式直流電機的結構特點盤式直流電機的結構特點 特種電機及其控制 雙邊永磁盤式直流電動機結構雙邊永磁盤式直流電動機結構 盤式直流電機的結構特點盤式直流電機的結構特點 特種電機及其控制 (1) (1) 軸向尺寸短，適用于嚴格要求薄型安裝的場合；軸向尺寸短，適用于嚴格要求薄型安

5、裝的場合； (2) (2) 采用無鐵心電樞結構，不存在普通圓柱式電機由于齒槽采用無鐵心電樞結構，不存在普通圓柱式電機由于齒槽 引起的轉矩脈動，轉矩輸出平穩(wěn)；引起的轉矩脈動，轉矩輸出平穩(wěn)； (3)(3)不存在磁滯和渦流損耗，可達到較高的效率；不存在磁滯和渦流損耗，可達到較高的效率； (4) (4) 電樞繞組電感小，具有良好的換向性能；電樞繞組電感小，具有良好的換向性能； (5) (5) 電樞繞組兩端面直接與氣隙接觸，有利于電樞繞組散熱，電樞繞組兩端面直接與氣隙接觸，有利于電樞繞組散熱， 可取較大的電負荷，有利于減小電機的體積；可取較大的電負荷，有利于減小電機的體積； (6) (6) 轉動部分只是

6、電樞繞組，轉動慣量小，具有優(yōu)良的快速轉動部分只是電樞繞組，轉動慣量小，具有優(yōu)良的快速 反應性能，可用于頻繁起動和制動的場合反應性能，可用于頻繁起動和制動的場合。 特種電機及其控制 5.3 5.3 盤式永磁同步電機的結構和特點盤式永磁同步電機的結構和特點 5.3.1 5.3.1 中間轉子盤式永磁同步電機的結構中間轉子盤式永磁同步電機的結構 定子鐵心定子鐵心 特種電機及其控制 5.3.1 5.3.1 中間轉子盤式永磁同步電機的結構中間轉子盤式永磁同步電機的結構 定子鐵心定子鐵心 特種電機及其控制 5.3.1 5.3.1 中間轉子盤式永磁同步電機的結構中間轉子盤式永磁同步電機的結構 永磁磁極和轉子永

7、磁磁極和轉子 特種電機及其控制 5.3.1 5.3.1 中間轉子盤式永磁同步電機的結構中間轉子盤式永磁同步電機的結構 主磁通磁路主磁通磁路 特種電機及其控制 5.3.1 5.3.1 中間轉子盤式永磁同步電機的結構中間轉子盤式永磁同步電機的結構 總體結構示意圖總體結構示意圖 特種電機及其控制 5.3.2 5.3.2 中間定子盤式永磁同步電機的結構中間定子盤式永磁同步電機的結構 定子鐵心定子鐵心 特種電機及其控制 5.3.2 5.3.2 中間定子盤式永磁同步電機的結構中間定子盤式永磁同步電機的結構 定子繞組定子繞組 特種電機及其控制 5.3.2 5.3.2 中間定子盤式永磁同步電機的結構中間定子盤

8、式永磁同步電機的結構 轉子和永磁磁極轉子和永磁磁極 特種電機及其控制 5.3.2 5.3.2 中間定子盤式永磁同步電機的結構中間定子盤式永磁同步電機的結構 主磁路主磁路 特種電機及其控制 5.3.2 5.3.2 中間定子盤式永磁同步電機的結構中間定子盤式永磁同步電機的結構 組裝及外觀組裝及外觀 特種電機及其控制 5.3.2 5.3.2 中間定子盤式永磁同步電機的結構中間定子盤式永磁同步電機的結構 總體結構示意圖總體結構示意圖 特種電機及其控制 單定子、單轉子結構單定子、單轉子結構 盤式轉子結構盤式轉子結構 5.3.3 5.3.3 單定子、單轉子盤式永磁同步電機的結構單定子、單轉子盤式永磁同步電機的結構 特種電機及其控制 5.3.4 5.3.4 多盤式永磁同步電機的結構多盤式永磁同步電機的結構 特種電機及其控制 (1) (1) 軸向尺寸短，重量輕、體積小、結構緊湊；軸向尺寸短，重量輕、體積小、結構緊湊； (2) (2) 勵磁系統(tǒng)沒有損耗，效率高；勵磁系統(tǒng)沒有損耗，效率高；