永磁伺服电机转子偏心对电机性能的影响研究
打开文本图片集
摘要：针对永磁伺服电机转子偏心对电机综合性能的影响，以一台14kW卷烟自动化设备永磁伺服电机为例，建立了电机二维电磁场数学模型，给出了求解域以及相应的边界条件；采用有限元计算方法，计算分析了永磁电机转子偏心对气隙磁场的影响，给出了转子偏心影响气隙内谐波磁场的变化规律，并与部分实测数据进行了对比。在气隙谐波磁场分析的基础上，定量分析了气隙谐波磁场的变化对电机输出转矩和电机转子表面涡流电密的影响，给出了静态偏心、动态偏心以及不同偏心程度情况下电机输出转矩、电机转子涡流损耗的变化规律，并进一步揭示了涡流损耗变化的机理，为深入研究永磁电机偏心对电机性能的影响提供了理论基础。
关键词：永磁伺服电机；转子偏心；有限元方法；谐波磁场；损耗
DOI：1O.15938/j.emc.2016.01.008
中图分类号：TM 351
文献标志码：A
文章编号：1007-449X（2016）01-0052-08
0 引言
永磁伺服电机具有调速性能好、高效、高功率因数和高功率密度等优点，在现代工业生产中得到了广泛的应用；然而，在实际生产中，由于加工及装配工艺的限制，定转子轴线不可能完全重合，不同程度的存在气隙不均匀的情况，从而带来转矩脉动、噪声以及转子损耗增加等一系列问题。
通常情况下，将电机偏心分成两类：静态偏心和动态偏心。静态偏心是由定子铁心椭圆、定子或转子不正确的安装位置等因素引起的，其特点是最小气隙位置和最大气隙位置不变。动态偏心的原因是：转子轴弯曲、轴承磨损、极限转速下的机械共振等，其特点是：转子的中心不是旋转的中心，最小气隙的位置随转子的旋转而变化。由于气隙的不均匀，永磁体作用在相应位置气隙的磁动势不同、气隙磁导变化的周期为整个气隙圆周周长，因此势必影响气隙磁密的大小，而且气隙内的谐波磁场也会随之改变，不仅仅造成齿槽转矩的改变，而且也会引起电机性能及损耗的变化。
KIM U等考虑定子齿槽和转子偏心的影响，利用相对磁导函数计算了永磁电机气隙的瞬态磁场分布，并计算了齿槽转矩和转子不平衡磁拉力。RAHIDEH A等建立了无槽无刷永磁电机静态偏心、动态偏心和混合偏心下空载气隙磁场的数学解析表达式，通过分析气隙磁场分布，可计算获得...
|
== 试读已结束，如需继续阅读敬请充值会员 ==
|
|
本站文章均为原创投稿，仅供下载参考，付费用户可查看完整且有格式内容！
(费用标准：38元/2月，98元/2年，微信支付秒开通！) |
| 升级为会员即可查阅全文 。如需要查阅全文，请 免费注册 或 登录会员 |
|
