有人認(rèn)為稀土木磁電機(jī)(亦稱稀土電機(jī))與一膠水磁電機(jī)沒有什么兩樣。結(jié)果性能并不見得有顯著提高有的反而下除白白浪費(fèi)了昂貴的稀土材料。所以對稀土電機(jī)的認(rèn)識,也是隨著不斷的設(shè)計(jì)b研制、生產(chǎn)、和使用過程逐漸加深發(fā)展起來的。因此要較好地了解稀土電機(jī)的發(fā)展與開洗必須掌握稀土電機(jī)的特殊性。
一、稀土永磁電機(jī)酌特殊結(jié)構(gòu)形式
膠水磁電機(jī)常用的整體星形轉(zhuǎn)于結(jié)構(gòu)及爪形轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),在稀土電機(jī)中由于碰鋼很厚等,不適宜用。改成徑向勵磁結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)與一般凸極式電機(jī)相似,將稀土磁鋼直接粘合在鐵心上。如圖1當(dāng)轉(zhuǎn)于較大,轉(zhuǎn)速較高。離心力過大時,磁鋼外表面可加非磁性保護(hù)環(huán),這樣造成飛隙放大,但對稀土電機(jī)來說,因其矯頑力大,磁場往往才接近磁能,這種結(jié)構(gòu)在交流發(fā)電機(jī),無刷電動機(jī)中應(yīng)用較多。對直流電機(jī),轉(zhuǎn)子邊是電樞與換向器。則磁極與機(jī)殼直接粘合,作為定子。如圖2,一般不需要其他保護(hù)裝置。
徑向勵磁結(jié)構(gòu)常用在四極以下電機(jī)中,其氣除磁場不高。對四極以上,功率較大的電機(jī).則采用切向勵磁結(jié)構(gòu)。如圖3,實(shí)際可有二個磁鋼有效面并聯(lián)提供一個氣隙磁場,所以電機(jī)的氣隙磁場較高,磁蹦按排較為合理。滋鋼利用率亦特提高,為了減小磁鋼內(nèi)側(cè)面的漏磁,需用非導(dǎo)磁環(huán)與轉(zhuǎn)軸隔開,在大型高轉(zhuǎn)速電機(jī)中,出于離心力較大,轉(zhuǎn)子外表面需采用非導(dǎo)磁環(huán)保護(hù)。因此電機(jī)結(jié)構(gòu)效復(fù)雜,漏磁系數(shù)較大(1.25—1.5)為著提高磁鋼利用率,以現(xiàn)一種軸向勵磁結(jié)構(gòu),如圖4,這種結(jié)構(gòu)磁鋼二個有效面都能直接提供氣隙磁場。電樞做成盤式繞組,電機(jī)外形成扁平形。在汽本驅(qū)動心機(jī),電動摩托車及磁盤驅(qū)動器等場合應(yīng)用較為適宜。稀土電機(jī)的特殊結(jié)構(gòu)形式還很多,如聚磁結(jié)構(gòu),并串聯(lián)復(fù)合勵滋結(jié)構(gòu)等。這里不一一介紹。但一個共同的特點(diǎn),磁路較一般水磁機(jī)復(fù)雜,氣隙較大.漏磁回路更為復(fù)雜。
二、銻土永磁電機(jī)加z工藝的特殊性
由于稀土電機(jī)的磁鋼一級都比較泳而且又脆又硬,只能用磨、切割等方法加工。增加了稀土電機(jī)的成本。大批量生產(chǎn)時,磁鋼加產(chǎn)則需用模制成形后,再進(jìn)行特制的成形磨,一次加工成功。當(dāng)前尚有提出用定向澆鑄,無親量鑄造等方法直接成形,及快淬模壓成形等方法,都在不斷發(fā)展中。裝配工藝—卜由于稀土磁鋼內(nèi)栗矯頑力特大,電機(jī)整體充陳很難使磁鋼飽和。因此,成形后先沖陳然后再組合裝配。工藝上也與一膠永磁體有些不問,這些工藝,隨著稀土電機(jī)的發(fā)展也在不斷發(fā)展創(chuàng)新。
三、稀土永磁電機(jī)的磁場分橋及設(shè)計(jì)朗
特殊性是由于稀土電機(jī)漏磁回路比較復(fù)敘一般磁路計(jì)算不易算準(zhǔn),如切向勵磁結(jié)構(gòu),特有九條不同性質(zhì)的漏磁回路,很難策準(zhǔn),影響設(shè)計(jì)的正確性,尤其是?。簁永磁交流電機(jī)中氣隙磁場是交流與永磁場的復(fù)合,磁路又處在極度飽和,是—種非線性動態(tài)磁場,計(jì)算的難度更大,所以稀土電機(jī)的磁場分衍及設(shè)計(jì),采用存阻元法進(jìn)行分析及用“場”、“路”相結(jié)合的CAD優(yōu)化設(shè)計(jì)較為適宜。提高了設(shè)計(jì)的正確性與磁鋼的利用率,降低丁成本。為了使程序包進(jìn)一步規(guī)格化,提高共功效。采用拓?fù)溆邢逕o法取得顯著成效。近年來,在三場(磁場、熱場、應(yīng)力場)綜合分析及結(jié)構(gòu)形狀優(yōu)化等設(shè)計(jì)方法已形成CAD程序包。對非線性動杰場的分析與計(jì)算,運(yùn)用狀態(tài)變量法與復(fù)數(shù)變邀法等,對稀土電機(jī)進(jìn)行動態(tài)仿免提高了稀土電機(jī)持性的計(jì)算精度均設(shè)計(jì)的正確度,為稀土永磁電機(jī)的深入研究打下了理論基礎(chǔ)。
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