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布艺沙发

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发布日期:2019/6/17 14:45:10
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海尔技术知识点4~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~无刷永屈伺服电动机的基本结构

 

 

 

           无刷永磁伺服电动机就电动机本体而言是‘种采用永磁体励磁的多相同步电动机,定子
结构与普通同步电动机或感应电动机基本相同,铁心中嵌有多相对称绕组,而转子方面则由
永磁体取代了电励磁同步电动机的转子励磁绕组。无刷永磁伺服电动机的具体结构多种多
样。就整体结构而吉,分为内转子式和外转子式;就磁场方向来说,有径向磁场和轴向磁场
之分;就定子结构来说,可以是有槽的,也可以是无槽的。其中最常见的是内转于、径向磁
场、有槽结构。下面以此为例予以讨论。
    转子结构是无刷永磁伺服电动机与其他电动机最主要的区别,对其运行性能、控制系
统、制造工艺和适用场合等均具有重要影响。按照水磁体在转子上位置的不同,元刷永磁伺
服电动机的转子结构一般可分为表面式(/\装式)、嵌入式和内置式三种基本形式。
    表面式转子的典型结构如图3—1a所水,永磁体通常呈瓦片形,通过环氧树脂直接粘贴
在转子铁心表面氏在体积和功率较小的无刷水磁伺服电动机中,也可以采用圆环形永磁
体,如图3—lb所示,永磁体为一整体的圆环t该结构的转子制造工艺性较好b嵌入式转子
结构如图3—2所示,永磁体嵌装在转子铁心表面的槽中。对于高速运行的伺服电动机,采用
表面式或嵌入式时,为了防止离心力的破坏,常需在其外表面再套一非磁性金属套苗或包以
元纬玻璃丝带作为保护层s
    内置式转了结构小,水磁体小是装在转子表面上,而
是伙于转子铁心内部,可能的几何形状有多种,图3—3给
出了两种典型结构。图3。3a所示转子结构中永磁体为径向
允磁,图3—3b所示转子结构中永碰体为横向充磁。当电动
机极数较多时,径向充磁结构由于受到永磁体供磁面积的
限制,不能提供足够的每极磁通,而横向充磁结构由十相
邻磁极表面的极性相同,每个极距下的磁通由相邻两个磁
极并联提供,可得到更大的每极磁通。横向充磁结构的不
足之处是漏磁系数较大,并且转轴上需采取适当的隔磁措
施,一般是采用非磁性转轴或在转轴的购F磁性隔磁衬套
(如隔磁铜会),使制造成本增加,制造工艺变得复杂。
    由于水磁体的磁导卒与气隙相近,表面式结构的电动机交、直轴磁路磁阻基本相同,因
此是—种隐极式同步电动机,交、直轴电感相等,而且由于有效气隙较大,绕组电感低,有
利于改善电动机的动态性能。此外,表面式结构还可使转子做的直径小,惯量低。因此许多
无刷永磁伺服电动机都采用这种结构。而在嵌入式和内置式电动机中,交、直轴磁路磁阻是
不相等的。内置式转子的交、直轴磁路如图3—4所示,交轴磁通的磁路仅通过气隙和定、转
于铁心,而直轴磁通的磁路除了通过气隙和铁心外尚需穿过两个水磁体,这相当于在直轴磁
路上串联了两个长度等于永磁体厚度的大气隙,使直轴磁路磁阻大于交轴磁路磁阻,因此内
置式和嵌入式转子结构的无刷永磁伺服电动机居于凸极同步电动机。需要注意的是,在电励
磁凸极同步电动机中直轴磁路磁阻小于交轴磁路,因此直轴同步吧抗Jd(及相应电感Ld)
大于交轴同步电抗Xq(相应电感Lq),而在永磁同步电动机中正好相反,其交、宜轴绕组
电感的关系是L。》lJ。

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