直驱式永磁电机设计方法-类型与特点

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1、直驱式永磁电机设计方法类型与特点低速直驱式永磁电机特点低速大转矩简化传动链节能增效可靠性高动态性能好控制精度高低速直驱式永磁电机应用电动车用直驱轮毂式永磁无刷电机电梯用直驱式永磁同步曳引机风电系统用直驱式永磁同步发电机滚筒洗衣机用直驱永磁无刷电机油田抽油机驱动用直驱永磁电机数控机床用无框架永磁同步力矩电机低速直驱式永磁电机类型多极永磁无刷电机横向磁通永磁无刷电机径向磁通永磁无刷电机轴向磁通永磁无刷电机虚直驱永磁无刷电机气隙表面力密度传统电机的定子齿槽在同一平面内，存在增加安置绕组所需槽面积与增加导磁所需齿宽的矛盾横向磁通电机从结构入手解决这一矛盾

2、TFM单相局部结构简图U型双边聚磁式结构（Weh原型机）转子磁通走向转子移动磁通走向C型铁芯结构1-C型铁心  2-绕组  3-磁钢  4-转子铁心横向磁场电机的特点既有径向磁场，又有轴向磁场各相没有耦合，可独立控制每相仅需一个环形集中线圈，绕组制造简单采用聚磁式，可达到较高气隙磁密线圈截面积不受制约，可达到较高线负载可以实现多极结构，特别适合于低速大转矩传统磁性齿轮磁场调制式磁性齿轮结构D.Howe教授所开发的样机示意图及其实验平台轴向式调制式磁性齿轮直线式磁场调制式磁性齿轮丹麦奥尔堡大学研制的样机德国斯图加特大学研究的磁齿轮无调磁铁心时的磁场

3、分布内气隙磁场径向分量波形外气隙磁场径向分量有调磁铁芯时磁力线分布内气隙磁场径向分量外气隙磁场径向分量磁性齿轮磁力线分布内气隙磁场径向分量外气隙磁场径向分量22对极磁性齿轮静态转矩特性曲线内转子与调磁铁心外转子与各部件复合永磁电机内嵌式复合永磁电机结构空载磁场分布图相绕组空载磁链曲线感应电动势实测波形感应电动势计算波形磁性齿轮复合电机样机的组件磁性齿轮复合电机的样机直驱式力矩永磁电机内转子力矩电机力矩电机结构1—转子2—O型密封圈3—定子4—壳体5—冷却水出入口6—定子线圈7—冷却水沟槽8—电源线9—磁铁国外发展状况瑞士ETEL公司美国Kollm

4、orgen公司德国Siemens公司日本Fanuc公司均已推出具有系列化尺寸和规格的“无刷环形力矩电机”（BrushlessRingTorqueMotor），以代替由蜗轮蜗杆副构成的传统精密回转工作台。德国CyTec外转子结构电机CyTecExternalRotorMotor型号外径/mm内径/mm定子长度/mm连续力矩(80oC)/N·m连续力矩(130oC)/N·m连续力矩(水冷)/N·m峰值力矩/N·m最大转速/rpmTMA0530-03056542090192259508700140TMA0530-05056542011030741385

5、91166140TMA0530-07056542013042056212131633140TMA0530-10056542016058678216922332140TMA0530-150565420210859114525563499140瑞士ETEL公司电机基本参数日本FANUC公司电机参数工作台内装式伺服电机D3000/150is具体规格如下：最大输出转矩可达3000Nm连续额定转矩可达1200Nm最大转速为150r/min外形高度为160mm外径为565mm。