Skivmotorer, på grund av problem som axiell magnetisk kraft mellan statorn och rotorn och tillverkningsbegränsningar, användes inte i stor utsträckning under de första dagarna. Men med tekniska framsteg, och med tanke på deras inneboende fördelar som hög effekttäthet och effektivitet, började inhemska och internationella företag och universitet-djupgående forskning.
Skivmotorer har också utvecklats snabbt tillsammans med utvecklingen av sällsynta-jordiska permanentmagnetmaterial. Professor Gu Chenglin vid Huazhong University of Science and Technology analyserade magnetfälten hos olika likströmsmotorer med permanentmagnet utan kärna av-typ och designade en kärnlös rotor.
Applikationer:
Italienska forskare designade en 16-polig, kärnlös synkron axialmotor för likströms permanentmagnet med flera skivor, som främst används i framdrivningssystem för flygplans framdrivningssystem.
Uppkomsten av synkronmotorer med permanentmagnet av typen-skiva är ett resultat av utvecklingen av axialflödesmotorer. Deras tillkomst har till stor del löst de dödliga problemen med traditionella radiella flödesmotorer av kolonn-typ, såsom dålig kylning och lågt utnyttjande av rotorkärnan.
Jämfört med traditionella synkronmotorer med permanentmagneter är synkronmotorer av-skivtyp mer lämpade för vissa specialiserade applikationer. Endast genom kontinuerlig forskning kan deras fördelar till fullo realiseras och deras brister förbättras. Finita elementanalys, genom att förstå den specifika fördelningen av motorns interna magnetfält, kan ge riktning för att optimera motorprestanda.
Nyckelteknologier:
I. Principer och egenskaper för synkronmotorer med permanentmagneter av-typ. Som en typ av axiell flödesmotor behåller synkronmotorn med permanentmagnet av skivtyp-, på grund av sin speciella struktur, inte bara den höga verkningsgraden och höga effektfaktoregenskaperna hos permanentmagnetmotorer, utan har också fördelarna med hög värmeavledning och kompakta storlek.
Topologiforskning:
Till skillnad från traditionella motorer av kolonn-typ, leds det magnetiska flödet i luftgapet i en motor av-skivtyp axiellt. Denna egenskap gör simuleringsberäkningar med finita element mer komplexa. Därför fokuserar denna artikel på design och simulering av permanentmagnetmotorer av-skivtyp.
Den elektromagnetiska konstruktionen av synkronmotorn med permanentmagnet av-typ slutfördes och en tre-dimensionell modell av synkronmotor med permanentmagnet av-typ etablerades i Ansoft. Simuleringsresultat av en ekvivalent linjär motor, transformerad med hjälp av motorns mitten-diameter som ekvivalent dimension, fastställdes också.
Den trefasiga, elektromotoriska kraften och den magnetiska flödestätheten för luftgapet för de två motormodellerna erhölls och simuleringsresultaten för de två modellerna jämfördes.
Topologiforskning:
1.1 Funktionsprincipen för synkronmotorer för skiv-typ Permanentmagneter Både synkronmotorer med permanentmagnet av skiva-typ och traditionella synkronmotorer av kolumn-typ använder permanentmagnetexcitering. Denna exciteringsmetod minskar strömförbrukningen på grund av värme som genereras av rotorlindningarna eller ledarstängerna i induktionsmotorer, vilket förbättrar motoreffektiviteten.
Processforskning:
Även om den magnetiska kretsen för en synkronmotor med permanentmagnetisk-skivtyp (PMSM) skiljer sig väsentligt från den för en traditionell kolumn-typ PMSM, är deras arbetsprinciper ganska lika. När en symmetrisk trefas växelström appliceras på statorlindningarna i PMSM genereras ett roterande cirkulärt magnetfält i luftgapet. Detta magnetfält interagerar med det magnetiska fältet som genereras av permanentmagneterna och producerar ett elektromagnetiskt vridmoment som driver rotorn att rotera.
Skiv-Typ PMSM:er:
1.2 Egenskaper för skiva-typ PMSM Permanentmagneterna i en skiva-typ PMSM är axiellt exciterade och båda har samma magnetiska kretssammansättning: luftgap, statortänder, statorok och rotorok, och båda följer gällande lag.
I en skiva-typ PMSM förblir parametrar som luftgapslängden och statorslitsstorleken konstanta radiellt, medan parametrar som polstigningen τ, statortandsdelningen t och statortandsbredden bt alla är funktioner av diametern Dm.
