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改反应式电机成混合式步进功能
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zhengfzhu
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发表于:2003-09-30 10:34:00
楼主
这里仅是简介,原理论述限于多篇幅、大量扦图等这里装不下,请联络我本人。 “偏磁式磁阻电机”简介 一、前言 本人是澳大利亚华侨,经多年努力,在开关磁阻电机与驱动电路的结合处找到突破口,创立偏磁式磁阻电机理论。该理论是建立于傅里叶级数(谐波分析)基础之上的。利用这一原理,我将磁阻电机原有的脉冲直流驱动绕组一分为二,分为直流、交流两部分,分别用直流偏磁与交流驱动取而代之。在电机的机械结构与绕组匝数基本不变的前题下,驱动电流可降为原来一半,驱动功率可降为原来的1/3至1/6左右。若用永磁取代直流绕组,就是永磁式偏磁电机。 在上述偏磁电机理论支持下,参考各种电机结构,我已完成多个系列产品构思: 有电机本身,还有配套的变频驱动器,位置检测与反馈电路及其组合等几十种产品。偏磁电机的结构适应面相当广泛,适用于普通圆柱气隙单定子内、外转子,内、外柱面双气隙杯形转子;适用于普通端面电机,双端面气隙盘式转子,直线电机,平面电机等各种结构。偏磁电机不但适合三相、五相等奇数相电机,也适用于二相、四相、六相等偶数相电机;适用于几十相之多相电机,还适用于单相电机。 二、背景 磁阻(又称反应)式电机,按前些年的技术,都以为其效率低、脉振大、噪音高、适用面窄,仅用于步进电机领域。20世纪中期,美国人发明了一种混合式步进电机,专利过期后,80年代中期,我国才由哈尔滨工业大学牵头,中科院电工所等参与,引进混合式磁阻电机,企图替代国产旧式磁阻电机。近几十年来,由于功率开关电子技术发展,美、英等国研究并开发了开关磁阻电机系统(由电子开关、位置检测、磁阻电机共同组成),效率高达90%以上,性能价格比高于一般电机系统,是一种很有发展前景的机种。我国80年代后期,在华中理工大学等院校、科研机构推动下,派人到英国考查并引进开关磁阻电机系统,作为全国星火计划95期间的重点攻关项目。全国各科研院所都投入大量人力物力进行研究,至今各有关电机杂志每期仍有20%以上有关磁阻电机方面的文章。90年代初,美国一教授又发明了一种新型磁阻电机,叫永磁双凸极磁阻电机(PMSRM),在全世界引起振动,国内一些大学院、校,科研院、所最近也开始研究、重视这项新技术,有关论文大量涌现。 三、特色 其实,美国人发明的混合式磁阻电机与永磁双凸极磁阻电机,与本人发明的偏磁电机从原理上分析,都属于偏磁电机范畴,是偏磁电机大家族中的二条分支而已。相比之下,美国人发明的混合式电机结构较复杂,永磁双凸极磁阻电机磁极分布不对称,谐波成份大;而我发明的偏磁电机中大部分结构的磁极分布对称,采用我在磁阻电机领域独创的多跨或分布式绕组,安匝数还可再减半,驱动功率更省,性价比更高。 与异步电机变频调速系统相比:偏磁电机转子结构简单,平均气隙磁密较高,驱动电路不必负担转子激磁能量,不要采用复杂的矢量变换技术等。因此偏磁电机系统的成本仅是同功率异步电机变频调速系统的1/2-1/4倍。偏磁电机的出现,将挑战异步电机的称霸地位。 四、现状 该技术已申请4项中国专利,内容复盖除混合式与双凸极之外的偏磁电机几乎全部可能型式。以其中二台样机为例,一台是南京徽分电机厂生产的110BF-03型反应式步进电机改装成的偏磁电机,改造后,通入三相交流电实测比较,驱动相电流降低至原来一半,同样转速时,相电压也仅是原来一半,输出力矩增加20%左右(消除三次谐波引至),脉振减小(可直接拆除原有的加速度阻尼器),噪音明显下降。 另一台样机是用于电动自行车的无刷轮毂电机。为便于比较,采用与原180w最大力矩12牛顿米的永磁直流电机一样的铁芯尺寸与外壳尺寸。新电机用串激式偏磁,省去了价格昂贵的永磁材料,简化了结构,还减少了铜线消耗量,造价仅为原永磁电机一半,最大力矩大于20牛顿米。这种指标是同尺寸永磁同步电机达不到的。 五、应用 偏磁电机可用于电动机,也可用作发电机。偏磁电机随齿数不同,极数不同,转速范围大不相同,可作控制电机,也可作动力电机;可作微型电机,也可制成超大型电机。按其制造精度等级不同,可作精密控制电机,也可作廉价的家用电器主驱动电机。 偏磁电机具体应用为:机器人专用盘型大力矩伺服电机,数控机床用步进电机、伺服电机、机床主轴调速电机,VCD、DVD、VCR主电机,打印机、传真机、电脑软、硬盘主电机,厨用高速磨浆机、榨汁机、切碎机、搅拌机、电动工具主电机,电风扇、洗衣机、空调、冰箱变频调速电机,开关磁阻电机、无刷直流电机,电动汽车、自行车、摩托车动力电机,升降机、电梯主电机,大型轧钢、锻压主电机,移动式小型发电机,飞机中频发电机,电火花加工机床、感应电炉中频发电机,低速同步电机等。军事上,用作潜艇驱动,飞弹导向驱动,雷达天线驱动,舰艇火炮伺服,飞机导航陀螺等,具有高效、简单、可靠、体积小的特点。 六、征求 现征求国际专利合作者,直接转让国际专利申请权与中国现有4项正在审批中的偏磁电机专利所有权。有兴趣者请联络、洽谈、出价。若愿意以其他形式合作者,也欢迎来函探讨。谢谢! 朱正风 本人联系地址:福建省建阳市立医院宿舍7座 354200 电话:0599-5629295 Email:zhengfzhu@hotmail.com 或zhengfzhu@tom.com
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发表于:2003-09-30 10:34:00
1楼
朱先生你好, 请提供更详细的资料供参考,谢谢! protec_electric@hotmail.com 张建军
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发表于:2006-08-05 10:27:00
2楼
朱先生:你好!
有一个问题请教一下,我遇到一个电机共有8个端子,分别是1,2,A1,C1,F1,A2,C2,F2,有换向器永磁的。
请问这是什么电机?如何使用?
请指教!
我的邮箱是WGQ1958@163.COM
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