在永磁電機系列欄目中曾介紹過分數槽集中繞組永磁電機具有轉矩特性優(yōu)異,定位轉矩小、轉矩波動小等優(yōu)點。在在本課件中介紹51槽46極分數槽集中繞組永磁電機的工作原理,該電機定子槽數與轉子極數都很多,線圈連接復雜,充分說明分數槽集中繞組永磁電機槽數與極數配合的復雜性。 圖1左圖是有51個槽(齒)的內定子鐵芯,右圖是有46個永磁體磁極的外轉子,紅色磁極是南極,藍色的是北極。 圖2是繞有線圈的定子,A相線圈是藍色,B相線圈是綠色,C相線圈是黃色。每相繞組有17個線圈,由于17是質數,所以每相線圈中有3個一組與4個一組。 在定子鐵芯上安裝有霍爾元件A 、霍爾元件B、 霍爾元件C,通過檢測轉子磁極極性變化來測定轉子的轉動位置,控制驅動電路,3個霍爾元件采用開關型集成元件,安裝位置見圖2右圖。 圖3是電機組合在一起的的內定子與外轉子。 圖4是繞組的展開圖,每個線圈標有對應的齒號與線圈的相號,同樣藍色是A相線圈,綠色是B相線圈,黃色是C相線圈。 每相繞組的17個線圈串聯起來,三相按星型連接。驅動電源為三相橋式電路,電源與繞組的連接見圖5。 圖4線圈太多不便于觀察,把前面一組A、B、C三相繞組抽出來單獨顯示,并把三個繞組尾端連在一起,組成星形連接以便于分析,見圖6。圖中也顯示了3個霍爾元件的位置,也注明了轉子磁極的極性與運動方向。 我們用一段動畫來演示這個電機的工作原理,由于整個電機槽多極多,僅取以前面一組A、B、C三相繞組為主的部分進行演示,圖7是動畫的截圖,圖中定子上的紅色數字是線圈(齒)的編號。 請觀看51槽46極分數槽集中繞組永磁電機的工作原理動畫。 多槽多極的分數槽集中繞組永磁電機可實現較低轉速大轉矩運行,非常適合作為電動車的直驅電機,在電動汽車中作為輪轂電機,我國的一些大功率自行車已廣泛使用這種電機,圖8是來自網絡上的照片,左圖是自行車輪轂電機外觀,右圖是定子鐵芯與繞組。 |
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