交流永磁伺服電機(jī)

目錄一.產(chǎn)生背景二.市場(chǎng)需求及現(xiàn)狀三.具體介紹四.典型案例五.應(yīng)用場(chǎng)合六.發(fā)展方向制作人：陸春雨水鳳祥永磁同步交流伺服電動(dòng)機(jī)一.產(chǎn)生背景

在經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技進(jìn)步的同時(shí),人類也面臨日益嚴(yán)峻的能源問(wèn)題.在這種時(shí)代背景下,永磁電機(jī)以其性能優(yōu)越,高效節(jié)能的顯著優(yōu)點(diǎn),從而成為電機(jī)研究的焦點(diǎn).永磁電機(jī),特別是稀土永磁電機(jī),具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,運(yùn)行可靠,體積小,重量輕,損耗小,效率高.電機(jī)的形狀和尺寸靈活多樣等眾多優(yōu)點(diǎn).原來(lái)如此，貧僧了然！二.市場(chǎng)需求及現(xiàn)狀

從市場(chǎng)需求看,中國(guó)僅機(jī)電行業(yè)就有大量的機(jī)床需采用系列寬調(diào)速電機(jī)進(jìn)行改造.以大幅度提高加工精度和效率,其他工業(yè)自動(dòng)化則需求更高.目前國(guó)內(nèi)的永磁同步電機(jī)年總產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場(chǎng)要求.此外,國(guó)外市場(chǎng)的需求量也在以每年20%的速度增加.因此,高精度,高性能的永磁同步電機(jī)具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值.是這樣的??！具體介紹

定子由三相繞組以及鐵芯構(gòu)成，電樞繞組常以Y型連接，采用短距分布繞組；

轉(zhuǎn)子采用永磁體代替電勵(lì)磁。轉(zhuǎn)子由永久磁鋼按一定對(duì)數(shù)組成，電機(jī)轉(zhuǎn)速為n=60f／p，f為電流頻率，P為極對(duì)數(shù)。1.結(jié)構(gòu)霍爾傳感器定子繞組轉(zhuǎn)子磁鐵其實(shí)就是這個(gè)樣子！2.工作原理

為了簡(jiǎn)化和求解數(shù)學(xué)模型方程，運(yùn)用坐標(biāo)變換理論,通過(guò)對(duì)同步電動(dòng)機(jī)定子三相靜止坐標(biāo)軸系的基本方程進(jìn)行線性變換，實(shí)現(xiàn)電機(jī)數(shù)學(xué)模型的解耦。：定子電壓：定子電流：定子磁鏈?zhǔn)噶浚恨D(zhuǎn)子磁鏈?zhǔn)噶浚恨D(zhuǎn)子角位置：電機(jī)轉(zhuǎn)矩角：定子三相靜止坐標(biāo)系：定子兩相靜止坐標(biāo)系：轉(zhuǎn)子兩相坐標(biāo)系A(chǔ).B.Cd.p假設(shè)：1)忽略電動(dòng)機(jī)鐵心的飽和；2)不計(jì)電動(dòng)機(jī)中的渦流和磁滯損耗；3)轉(zhuǎn)子無(wú)阻尼繞組。永磁同步電動(dòng)機(jī)在三相定子參考坐標(biāo)系中的數(shù)學(xué)模型可以表達(dá)如下：定子電壓：定子磁鏈：電磁轉(zhuǎn)矩：繼續(xù)工作原理3.優(yōu)缺點(diǎn)

a.

優(yōu)點(diǎn)

（1）功率密度大；（2）功率因數(shù)高（氣隙磁場(chǎng)主要或全部由轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)提供）；（3）效率高（不需要?jiǎng)?lì)磁，繞組損耗?。唬?）結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕，維護(hù)簡(jiǎn)單；（5）內(nèi)埋式交直軸電抗不同，產(chǎn)生結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)矩，弱磁性能好，表面貼裝式弱磁性能較差。b.缺點(diǎn)

（1）價(jià)格較高；（2）弱磁能力低；（3）起動(dòng)困難，高速制動(dòng)時(shí)電勢(shì)高，給逆變器帶來(lái)一定的風(fēng)險(xiǎn)；（4）他控式同步電機(jī)有失步和震蕩的可能性。四.永磁同步交流電機(jī)在噴繪機(jī)中的應(yīng)用圖1噴繪機(jī)交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

測(cè)試方法是先設(shè)定電機(jī)空載轉(zhuǎn)速為3000r/min,然后從0負(fù)載慢慢增加到額定轉(zhuǎn)矩064Nm。測(cè)試數(shù)據(jù)表明,在加載過(guò)程中,電機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在(3000!1)r/min,穩(wěn)速精度比較理想。另外,曲線表明,伺服系統(tǒng)在額定點(diǎn)的總效率為72%左右。排除驅(qū)動(dòng)器的損耗后,則電機(jī)本身的效率達(dá)75%,特別是電機(jī)在很寬的負(fù)載力矩范圍內(nèi)(03TN~15TN)都能保持較高的效率,這是傳統(tǒng)直流伺服電機(jī)所難以達(dá)到的。五.應(yīng)用場(chǎng)合適用于各類控制機(jī)械

永磁同步電動(dòng)機(jī)(PermanentMagnetSynchronousMotor，簡(jiǎn)稱PMSM)，其繞組中流過(guò)芷弦交流電流。相對(duì)于PMSM，BLDCM具有控制簡(jiǎn)單、成本低、檢測(cè)裝置簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，但源于其原理上存在的固有缺陷，使其存在轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)較大、鐵心附加損耗大的缺點(diǎn)，從而限制了由其構(gòu)成的BLDCM伺服系統(tǒng)在高精度、高性能要求的伺服驅(qū)動(dòng)場(chǎng)合的應(yīng)用。而PMSM具有L：匕BLDCM及其它交流伺服電動(dòng)機(jī)更優(yōu)越的性能，尤其是在低速或直接驅(qū)動(dòng)場(chǎng)合，隨著永磁材料及控制技術(shù)的飛速發(fā)展，使得PMSM性價(jià)比得到了進(jìn)一步的提高‘31。高性能交流伺服系統(tǒng)大多采用永磁同步電動(dòng)機(jī)，研究和發(fā)展高性能的PMSM伺服系統(tǒng)己成為國(guó)內(nèi)外廣大同仁的共識(shí)。六.發(fā)展前景1)設(shè)計(jì)出低