直流无刷电机(图)-三相永磁同步电机-东营永磁同步电机

德国MANNE***ANN的Rexroth公司的Indramat分部在1978年*****贸易博览会上正式推出MAC永磁交流伺服电机驱动系统开始，标志着新一代交流伺服技术已经成熟。到1980年代中后期，各大公司都已有了完整的系列产品，整个伺服装置市场都转向了交流系统。早期的模拟系统在诸如零漂、抗干扰、可靠性、精度和柔性等方面存在不足，尚不能完全满足运动控制的要求，近年来随着微处理器、新型数字信号处理器（DSP）的应用，出现了数字控制系统，控制部分可由软件完成。到20世纪90年代以后，全数字正弦波控制的永磁交流伺服电机驱动系统在传动领域中的地位进一步上升。

　　目前高性能的电伺服系统大多采用永磁同步型交流伺服电动机，控制驱动器多采用快速、准确***的全数字位置伺服系统。典型生产厂家如德国西门子、美国科尔摩根和日本松下及安川等公司。
永磁交流伺服系统各主要生产商概况

　　日本安川电机制作所推出的小型交流伺服电动机和驱动器，其中D系列适用于数控机床（高转速为1000r/min，力矩为0.25～2.8N.m），R系列适用于机器人（高转速为3000r/min，力矩为0.016～0.16N.m）。之后又推出M、F、S、H、C、G 六个系列。20世纪90年代先后推出了新的D系列和R系列。由旧系列矩形波驱动的8051单片机控制，改为正弦波驱动的80C、154CPU和门阵列芯片控制，力矩波动由24％降低到7％，并提高了可靠性。这样，只用了几年时间形成了八个系列（功率范围为0.05～6kW）较完整的体系，东营永磁同步电机，满足了工作机械、搬运机构、焊接机械人、装配机器人、电子部件、加工机械、印刷机、高速卷绕机、绕线机等方面的不同需求。

永磁电机（PMM）通过定子电流与转子上或转子内的永磁体的相互作用产生转矩。小型低功耗电机用于IT设备，商用机器和汽车辅助设备中的表面转子磁体是常见的。内部磁体（IPM）在电动车辆和工业电机等大型机器中很常见。

在永磁电机中，如果不考虑转矩脉动，则定子可能使用集中（短节距）绕组，但在较大的永磁电机中分布绕组是常见的。

由于永磁电机没有机械换向器，所以逆变器对于控制绕组电流至关重要。与其他类型的无刷电机不同，永磁电机不需要电流来支持其磁场。

因此，如果体积小或重量轻，永磁电机可以提供大扭矩，并且可能是好的选择。无磁化电流也意味着在“佳点”负载下效率更高 - 即电机性能佳的地方。

此外，尽管永磁体在低速时带来了性能优势，但它们也是技术上的“致命弱点”。例如，随着永磁电机速度的增加，反电动势接近逆变器电源电压，从而无法控制绕组电流。这定义了通用永磁电机的基本速度，并且在表面磁体设计中通常代表给定电源电压的大可能速度。

在大于基本速度的速度下，IPM使用主动磁场弱化，其中操纵定子电流故意压低磁通量。可以可靠实施的速度范围限制在4：1左右。和以前一样，这个限制可以通过减少绕组匝数和接受更大的成本和逆变器中的功率损耗来实现。

磁场弱化的需要是速度相关的，并且不管扭矩如何都会产生相关的损失。这会降低高速下的效率，特别是在轻负载下。

永磁同步电动机是交感应电动机的一个日益增长的替代品，几十年来，交感应电动机几乎一直是所有电机应用的主力军。保持了交感应电机的可靠性和简单性，同时提供了更高的效率、同步运行和使用更小框架尺寸的机会。用永磁体（通常由稀土金属合金制成）代替转子导体中感应的磁场，使其电阻损耗比交感应电机低得多，永磁同步电机参数，因为转子中没有感应电流。为了代替机械换向，需要一个控制系统来确定向哪些线圈提供电流以产生大扭矩。稀土永磁交流电动机产生的磁场可以提供与交感应电动机相同的转矩，三相永磁同步电机，而交感应电动机的电机更小、更轻。

电机设计过程涉及一些基本考虑因素，对于启动器，应用环境的要求，什么时候需要什么扭矩和速度，多久需要一次？什么是工作循环？温度和压力等环境条件是什么？即使是***的电机，如果电机应用错误的领域，其不会发挥大的效率。许多电动机都用于齿轮电动机、齿轮减速器和电动机的组合。齿轮马达以低速提供高扭矩，永磁同步电机结构，简言之，齿轮电机在放大扭矩的同时，会吸收电机功率并降低转速，齿轮电机占空比会影响电机的性能额定值，例如连续的占空比。

佳冷却设计外壳
一个冷却较好的马达运转效率更高，为了获得佳的气流，优化了冷却风扇和风扇罩的设计，确保定子和电机外壳之间的紧密结合提佳的冷却性能。电机的电效率提高了很多，但冷却风扇的功率占总损耗的比例更大。冷却风扇尺寸的优化包括使用风扇的小功率，同时提供足够的冷却。优化的风扇设计可使风扇功率需求降低65%，一个重要的设计特点是叶片和壳体之间的间隙。外壳和风扇叶片之间的空间应尽可能小，以防止湍流和减少回流。

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