永磁直流电动机开发培训资料.ppt

培 训 目 的 一、培训目的要明确，目标明确，瞄准目标，用对技能，才能一靶中的。 二、此次培训目的是： 加强学员们关于永磁直流电动机的理论知识； 增强学员们用理论指导实践，用实践丰富理论的能力； 提高学员们永磁直流电动机设计和开发能力； 提高学员们的工作效率； 减少或杜绝后期更改（少走弯路） 。;*;*;1 电机开发应掌握的九大核心技术;*;2 永磁直流电动机的设计依据; 三、电机运行时，所有物理量与额定值相同——电机运行于额定状态。电机的运行电流小于额定电流——欠载运行；运行电流大于额定电流——过载运行。长期欠载运行将造成电机浪费，而长期过载运行会缩短电机的使用寿命。电机最好运行于额定状态或额定状态附近，此时电机的运行效率、工作性能等比较好。;客户经常给出如下设计依据：在某测试环境下 的堵转扭矩、最大电流和空载转速要求;永磁直流电机典型特性曲线;3 基础知识;3.1 直流电动机的工作原理（2）;3.1 直流电动机的工作原理（3）;3.1 直流电动机的工作原理（4）;3.1 直流电动机的工作原理（5）; 直流电动机是将直流电能转变成机械能的旋转机械。 把电刷A、B接到直流电源上，电刷A接正极，电刷B接负极。此时电枢线圈中将电流流过。 ;当电枢旋转到右图所示位置时; 直流电动机的工作原理示意图:;3.1 直流电动机的工作原理（9）;*;（A） 圆筒形磁极,径向磁路结构 图中的永磁体为圆筒形结构，磁通?从磁筒N极出来——〉经过气隙——〉到转子齿——〉到转子轭部——〉到转子齿——〉再到气隙，经过磁筒S极，回到磁筒N极，形成一个闭合的磁 回路，2极结构。; ;;; ; ;*;4 永磁直流电动机的基本方程; ;4.1 直流电动机的感应电动势Ea（3）; ;4.2 直流电动机的电磁转矩 Tem（1）; ; ;1.;将电压平衡方程式 的两边同时乘以电枢电流 I ，得： ;从电磁功率中扣除铁耗 、机械摩擦损耗 后，得到电机的输出功率 ，即;将 两端同???以机械角 速度 ，有 式中， 为电动机轴上的机械负载转矩（N . m）；;4.7 主要公式整理;4.8 电磁参数;5 永磁直流电动机的工作特性;5.2 转矩特性 转速特性为外加额定电压 时，电动机的电磁转矩与电枢电流之间的关系 。 由电磁转矩公式;5.3 机械特性 机械特性为外加额定电压 时，电动机的转速与电磁转矩之间的关系 。 由公式 和;5.4 效率特性 效率特性为外加额定电压 时，电动机的效率与输出功率之间的关系 ，即;5.5 永磁直流电动机的调速 由永磁直流电动机的机械特性方程;18 永磁直流电动机开发技巧; 下面，打开附件《永磁直流电动机电磁计算程序》，我们来看怎样通过调整电磁参数和结构参数来达到指定的堵转扭矩、堵转电流和空载转速要求。 1. 根据测试结果选择尽量接近要求的电机； 在EXCEL表格里输入选定电机的测试条件（测试电压、测试线电阻）、测试数据（堵转扭矩、堵转电流和空载转速、空载电流）、负载力矩、结构参数和电磁参数； 输入相关的计算公式，计算出气隙磁通、气隙磁密、空载感应电动势、负载感应电动势（我们先暂时不管这些公式是怎样来的，带着疑问，以后再研究，针对性就强了）； 通过调整电枢工作温度来计算出电刷的接触压降值，使空载、负载、堵转三种情况下电刷的接触压降值相等； 5. 以上计算中得到的气隙磁密和电刷的接触压降是我们下一步调整电磁参数和结构参数的重要依据。因为，若不改变永磁体和电枢的结构和材料，电机的气隙磁密就是;恒定值，若不改变电刷的材料，则电刷的接触压降也是恒定值（当然，我们可以改变电刷的材料，但电刷的接触压降值要随之改变）。 这样，在电枢冲片尺寸和材料，永磁体厚度、宽度和材料，电枢绕线方式等不变的前提下，可更改相应的参数（如电枢长度，漆包 线线径，绕线匝数，电刷材料，永磁体长度等）以达到设计要求； 6. 若需改变电机的结构，但电枢绕线方式