永磁電機(jī),顧名思義就是:里面帶磁芯的電機(jī)。它與異步電機(jī)大的不同在于轉(zhuǎn)子獨(dú)特的結(jié)構(gòu),在轉(zhuǎn)子上放有高質(zhì)量的永磁體磁極。它的特點(diǎn)是:單位重量的功率大,過載電流大,但是,它轉(zhuǎn)速較低。適用于低轉(zhuǎn)速高扭矩,所有兩驅(qū)車使用的都是永磁電機(jī)居多。而且,車用永磁同步電機(jī)生產(chǎn)廠家,因為有磁芯,永磁電機(jī)成本較高。
異步電機(jī)和永磁電機(jī)結(jié)構(gòu)類似,只是沒有磁芯,(還記得中學(xué)課本上的切割磁力線產(chǎn)生電流嗎?)它的特點(diǎn)是:它在沒有通電的時候是沒有磁場的,1.5kw交流永磁同步電機(jī),所以,它很耗電,只有通過大量電才能產(chǎn)生磁場。它高轉(zhuǎn)速能達(dá)到1.5萬轉(zhuǎn)/分鐘,是高速電機(jī),高轉(zhuǎn)速產(chǎn)生大功率。但是,它成本較低,過載能力強(qiáng),使用安裝維護(hù)方便。
電動汽車的動力性能體現(xiàn)在高時速和百公里加速時間兩個方面,臨沂永磁同步電機(jī),它由電機(jī)輸出功率決定,電機(jī)輸出功率則由轉(zhuǎn)速和扭矩決定,特斯拉采用的是交流異步電機(jī),可以通過超高電壓及弱磁驅(qū)動,實現(xiàn)超10000轉(zhuǎn)的高轉(zhuǎn)速,同時通過驅(qū)動變頻器等電機(jī)控制系統(tǒng),可實現(xiàn)電機(jī)在600Nm的大扭矩運(yùn)行,由此保證特斯拉電機(jī)輸出高功率,從而提升特斯拉動力性能,這也是特斯拉為什么鐘情于交流異步電機(jī)的原因。異步電機(jī)雖然成本較低,但是它消耗大量電,所以能耗較高。
目前市場上的新能源汽車,比如比亞迪唐EV是前后雙永磁電機(jī)布局,四輪驅(qū)動,綜合大功率360千瓦,綜合大扭矩330牛·米。理想ONE采用的也是雙永磁電機(jī),動力上百公里加速需要6.5秒,比亞迪唐比理想ONE快了2秒。而蔚來ES6則是前永磁后異步。前面永磁160kw,后面異步240kw。這個異步電機(jī)不是永遠(yuǎn)在工作,只有電腦檢測到你有加速的意愿時,它才開始工作。所以,能耗不是特別高。這種搭配規(guī)避了雙永磁電機(jī)后箱底電池互相排斥的矛盾,在目前是比較先進(jìn)的。
什么叫做“精密傳動微特電機(jī)”?
“精密傳動微特電機(jī)”能夠在系統(tǒng)中快速而正確地執(zhí)行頻繁變化的指令,帶動伺服機(jī)構(gòu)完成指令所期望的工作,大多能夠滿足以下要求:
1、 能頻繁啟動、停止、制動、反轉(zhuǎn)及低速運(yùn)行,且機(jī)械強(qiáng)度高、耐熱等級高、絕緣等級高。
2、 快速相應(yīng)能力好,轉(zhuǎn)矩較大,轉(zhuǎn)動慣量小,三相永磁同步電機(jī)價格,時間常數(shù)小。
3、 帶有驅(qū)動器和控制器(如伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)),控制性能良好。
4、 高可靠性,高精度。
“精密傳動微特電機(jī)”的類別、結(jié)構(gòu)和性能
1、 交流伺服電機(jī)
(1) 籠型兩相交流伺服電機(jī)(細(xì)長籠型轉(zhuǎn)子、機(jī)械特性近似線性、體積和勵磁電流小、小功率伺服、低速運(yùn)轉(zhuǎn)不夠平滑)
?。?) 非磁性杯型轉(zhuǎn)子兩相交流伺服電機(jī)(空心杯轉(zhuǎn)子、機(jī)械特性近似線性、體積和勵磁電流較大、小功率伺服、低速運(yùn)轉(zhuǎn)平滑)
?。?) 鐵磁杯型轉(zhuǎn)子兩相交流伺服電機(jī)(鐵磁材料杯型轉(zhuǎn)子、機(jī)械特性近似線性、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量大、齒槽效應(yīng)小、運(yùn)行平穩(wěn))
(4) 同步型永磁交流伺服電機(jī)(由永磁同步電機(jī)、測速機(jī)及位置檢測元件同軸一體機(jī)組,定子為3相或2相,磁性材料轉(zhuǎn)子,必須配驅(qū)動器;調(diào)速范圍寬、機(jī)械特性由恒轉(zhuǎn)矩區(qū)和恒功率區(qū)組成,可連續(xù)堵轉(zhuǎn),快速相應(yīng)性能好,輸出功率大,轉(zhuǎn)矩波動??;有方波驅(qū)動和正弦波驅(qū)動兩種方式,控制性能好,為機(jī)電一體化產(chǎn)品)
(5) 異步型三相交流伺服電機(jī)(轉(zhuǎn)子與籠型異步電機(jī)相似,必須配驅(qū)動器,采用矢量控制,擴(kuò)大了恒功率調(diào)速范圍,多用于機(jī)床主軸調(diào)速系統(tǒng))
為實際應(yīng)用選擇合適的電機(jī)是至關(guān)重要的。根據(jù)電機(jī)的負(fù)載特性,需要確定合適的電機(jī)參數(shù)。其主要參數(shù)有以下幾點(diǎn):
·應(yīng)用是的扭矩要求;
·平方根(RMS)扭矩需求;
·轉(zhuǎn)速要求。
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1 扭矩
扭矩可以通過將負(fù)載扭矩、轉(zhuǎn)動慣量和摩擦力相加得到。另外,還有一些額外的因素影響需求扭矩如:氣隙空氣的阻力等,這就需要至少20%的扭矩余量,綜上所述,有以下等式:
TP = (TL + TJ + TF) * 1.2
TJ為電機(jī)啟動或加速過程需要克服的轉(zhuǎn)動力矩,其主要包括電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動力矩和負(fù)載的轉(zhuǎn)動力矩,其表示為:
TJ = JL + M * α
上式中α為加速度,JL+M為定子和負(fù)載的轉(zhuǎn)動力矩。電機(jī)的機(jī)械軸決定電機(jī)的負(fù)載力矩和摩擦力。
2 平方根扭矩
可以近似的認(rèn)為平方根扭矩為實際應(yīng)用中需要的持續(xù)輸出扭矩。它由很多因素決定:扭矩、負(fù)載扭矩、轉(zhuǎn)動慣量、加速、減速以及運(yùn)行時間。下面的等式表示了平方根扭矩的計算,其中TA為加速時間、TD為減速時間和TR為運(yùn)行時間。
TRMS = √ [{TP2 TA + (TL + TF)2TR + (TJ – TL – TF)2 TD}/(TA + TR + TD)]
3 轉(zhuǎn)速
這是有應(yīng)用需求的轉(zhuǎn)速。比如,吹風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速需求是,轉(zhuǎn)速和平均轉(zhuǎn)速相差不大,顯然在一些點(diǎn)對點(diǎn)定位系統(tǒng)如傳送帶和機(jī)械臂系統(tǒng)中就需要大轉(zhuǎn)速范圍的電機(jī),可以根據(jù)電機(jī)的轉(zhuǎn)速梯形曲線()確定電機(jī)的轉(zhuǎn)速需求。通常,由于其他因素,在計算電機(jī)轉(zhuǎn)速需求的時候需要留有10%余量。
火山電氣作為工業(yè)綜合產(chǎn)品與解決方案提供商,專注于工業(yè)自動化與新能源等工業(yè)服務(wù)領(lǐng)域,以擁有電機(jī)驅(qū)動與控制技術(shù),材料技術(shù),電機(jī)設(shè)計制造為基礎(chǔ),生產(chǎn)產(chǎn)品為永磁同步電機(jī)、低壓伺服電機(jī)、伺服驅(qū)動器、低壓直流無刷電機(jī)、矢量驅(qū)動控制器、節(jié)能高效永磁IEC標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)、一體式驅(qū)動電機(jī)及物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計方案系統(tǒng)集成,以快速滿足客戶個性化應(yīng)用方案為主要經(jīng)營模式,為用戶降低綜合成本,節(jié)能增效。公司聚焦客戶需求,持續(xù)提供智能的驅(qū)動控制及節(jié)能高效電機(jī),工業(yè)自動化,智能物聯(lián)網(wǎng)綜合解決方案,提供紡紗機(jī)械節(jié)能改造、織造設(shè)備節(jié)能改造、劍桿噴水織布機(jī)節(jié)能改造、卷線編織機(jī)節(jié)能改造、負(fù)壓風(fēng)機(jī)節(jié)能電機(jī)方案、AGV物流小車、太陽能低壓發(fā)電、太陽能低壓水泵解決方案、高速金屬鉆孔切鋸加工設(shè)備智能方案等等,為我們客戶創(chuàng)造價值!火山電氣以“用科技為人類可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)為企業(yè)使命,將通過前沿技術(shù)和多領(lǐng)域產(chǎn)品,提升綜合實力,致力于實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級,實現(xiàn)智能化未來和社會的可持續(xù)發(fā)展!