《永磁直流电机》PPT课件

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1、PermanentMagnetDCMotor永磁直流电机机自09-5班第一组永磁直流电机概述永磁直流电机的机械特性和调速特性Simulink实例分析永磁直流电机的应用与发展一.概述永磁直流电机是用永磁体建立磁场，实现直流电能转换为机械旋转的一种直流电机永磁直流电机与传统他励直流电机特性类似永磁体取代其定子上的励磁系统结构简单、体积小广泛用于家电、办公设备、电动工具医疗等领域1.基本结构直流电机定子机壳磁钢机械支撑部分转子转子冲片/绝缘漆包线换向器机械支撑部分轴承磁钢支架转轴轴套端盖碳刷碳刷支架EMC组件机械支撑部分端盖轴承1.基本结构-爆炸图2.工作原理F=Bl

2、IB—磁通密度;L—通电导体长度；I—导体中电流；F方向—左手定则.二.永磁直流电机的机械特性机械特性曲线与纵轴的交点为电磁转矩等于零时电动机的理想空载转速n0机械特性曲线与横轴的交点为电机堵转时(n=0)的转矩，即电动机的堵转矩Tk机械特性是指控制电压恒定时，电机的转速随转矩变化的关系转速公式：三.永磁直流电机调速特性电枢回路串电阻调速调压调速弱磁调速由转速公式：可知，有三种调速方式：三.永磁直流电机调速特性工作条件：保持励磁，电压不变；调节过程：增加电阻RaRRn，n0不变；调速特性：转速下降，机械特性曲线变软。1.电枢回路串电阻调速三.永磁直流电

3、机调速工作条件：保持励磁，保持电阻不变调节过程：改变电压UaUUn，n0调速特性：转速下降，机械特性曲线平行下移。2.调压调速三.永磁直流电机调速弱磁调速：永磁电机永磁体不容易调磁，一般不采用混合励磁四.永磁直流电机的主要特点永磁电机不需要直流励磁电源。可以减少电源的耗电量，具有重要的经济价值永磁电机没有励磁绕组，节省电机的用铜量，减少电气铜耗。特别是在微型和小容量范围内，电机的重量，体积，效率和成本都得到改善永磁电机中永磁材料的磁场是恒定的，因此永磁电机电压调整率差，调速也一般通过改变电枢电压/电流来实现受材料限制，永磁电机以微型和小容量为主五.永

4、磁直流电机的simulink仿真在0.1s时施加堵转矩该模型是验证Faulhaber0615系列微型直流电机的特性参数：空载转速=19100rpm空载电流=0.03A，堵转矩=0.24mNm。DCMotor电路参数为：转子电阻R=3.9Ohms，转子电感L=12mH电势常数K=0.072mV/rpm，转子惯量J=0.01gcm^2摩擦力矩Mr=0.02mNm。？如何验证堵转矩的大小对于微型直流电机我们可以忽略空载转矩和克服惯性的加速转矩。则电磁转矩可以近似等于负载转矩。因为当电机转速为零时的电磁转矩为堵转矩，所以当微型直流电机转速为零时的负载转矩可近似看成堵转矩

5、。五.永磁直流电机仿真结果电机电流曲线电机转速曲线五.修改模型1.改变供给电压。2.改变电机的负载。1.改变电机供给电压将电压降低为1.25V1.改变电机供给电压电机电流曲线电机转速曲线1.改变电机供给电压降低负载，将Finalaule值改为-2e-31.改变电机供给电压电机电流曲线电机转速曲线2.改变电机外负载某些电机的负载转矩取决于电机的转速。如电风扇的负载转矩为alpha*speed^2。alpha=-1e-10Nm/(rad/s)^2则只要将上述模型建立负载转矩与电机转速的关系，可以得到电风扇的仿真模型。PSGain的值取为-1e-10电风扇的Simul

6、ink仿真模型3.改变电机外负载电机电流曲线电机转速曲线六.永磁直流电机的应用和发展永磁直流电机没有励磁绕组，体积小，重量轻，直流电机启动调速方便等特点，永磁直流电机广泛应用于现代技术，航空航天技术等。永磁直流电机会向无刷化方向发展，应用于更多的科技领域。谢谢大家