淺談電機(jī)在電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用

淺談電機(jī)在電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，永康兄弟也在不斷發(fā)展和創(chuàng)新。為了充分發(fā)揮永康兄弟的潛力價(jià)值，相關(guān)研究人員必須克服制造材料的困難，促進(jìn)永康兄弟技術(shù)的更好、更快發(fā)展，確?，F(xiàn)代永康兄弟技術(shù)能夠滿足市場(chǎng)不斷變化的需求。永康兄弟充分發(fā)揮其自身價(jià)值，為人們未來的工業(yè)生產(chǎn)和生活應(yīng)用做出特別價(jià)值，充分體現(xiàn)了永康兄弟科技的應(yīng)用價(jià)值和影響。1永磁機(jī)電技術(shù)運(yùn)用到空調(diào)等領(lǐng)域中在經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的背景下，人們對(duì)環(huán)保節(jié)能的要求越來越高，使現(xiàn)代永磁電機(jī)在中國和國外應(yīng)用變得十分廣泛。比如，在船舶電力領(lǐng)域和航空方面以及在人民日?？梢越佑|到的電梯和空調(diào)方面廣泛應(yīng)用。永磁變頻電機(jī)由于具有節(jié)能、可調(diào)速、輸出扭矩大等特點(diǎn)，現(xiàn)在大量應(yīng)用于選礦單位、選煤廠等重工業(yè)場(chǎng)合?，F(xiàn)階段，稀土永磁電機(jī)已經(jīng)成為第二代的制冷技術(shù)，在國外已經(jīng)廣泛運(yùn)用到空調(diào)、冰箱中，已經(jīng)變成非常普遍的技術(shù)，同時(shí)在日常使用的電風(fēng)扇和洗衣機(jī)中也廣泛使用稀土永磁電機(jī)。稀土永磁電機(jī)具有比較高的控制精準(zhǔn)度，因此在空調(diào)領(lǐng)域采用永磁直流變頻技術(shù)可以節(jié)省電能和提高效率。2現(xiàn)代永能機(jī)的優(yōu)勢(shì)和存在的問題2.1現(xiàn)代永磁電機(jī)的優(yōu)勢(shì)現(xiàn)代永磁電機(jī)去除了勵(lì)磁系統(tǒng)，降低了永磁電機(jī)的損傷和消耗，同時(shí)提高了工作的效率；現(xiàn)代永磁電機(jī)取消了勵(lì)磁繞組和勵(lì)磁電源，使永磁電機(jī)的結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，運(yùn)行起來更加安全、可靠；與此同時(shí)，現(xiàn)代永磁電機(jī)的尺寸比較小，永磁電機(jī)的形狀可以根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景的不同做出相應(yīng)的改變。2.2永磁電機(jī)性能無法滿足電機(jī)調(diào)節(jié)的要求現(xiàn)代永磁電機(jī)在控制方面存在一些問題，因?yàn)橛来烹姍C(jī)主要依靠永磁體建立機(jī)電能量轉(zhuǎn)換，從而滿足自己的需求。但是也有一些永磁電機(jī)是特殊的，如氣隙磁場(chǎng)永磁電機(jī)，它不需要外界的能量便可保持自身的磁場(chǎng)，同樣也造成了外部調(diào)節(jié)、控制永磁電機(jī)磁場(chǎng)變得十分困難。永磁發(fā)電機(jī)很難從外部調(diào)節(jié)自身輸出的電壓和功率，永磁直流電動(dòng)機(jī)無法再用改變勵(lì)磁的方式來調(diào)節(jié)自身的轉(zhuǎn)速問題；永磁電機(jī)存在不可逆退磁的問題；如果設(shè)計(jì)不全面或是使用方法不正確的話，永磁電機(jī)在溫度太高或者溫度太低的時(shí)候，有可能發(fā)生沖擊電流產(chǎn)生的電樞反應(yīng)，或者是在猛烈的機(jī)械震動(dòng)的時(shí)，有可能發(fā)生不可逆退磁的問題；或者出現(xiàn)失磁的問題，導(dǎo)致降低永磁電機(jī)的性能，甚至有可能會(huì)導(dǎo)致永磁電機(jī)無法使用。另外永磁電機(jī)還存在著成本的問題，其中有一種鐵氧體類型的永磁電機(jī)，尤其是微型的永磁直流電動(dòng)機(jī)，因?yàn)橹谱鲿r(shí)結(jié)構(gòu)工藝簡(jiǎn)單、質(zhì)量比較輕，實(shí)際總成本要比一般的電勵(lì)磁電機(jī)低，所以被廣泛地應(yīng)用。但是目前稀土永磁機(jī)價(jià)格相對(duì)比較貴，所以稀土永磁電機(jī)的成本要其他電勵(lì)磁電機(jī)的成本高，如果應(yīng)用稀土永磁電機(jī)那么在使用時(shí)就需要用它在運(yùn)行過程中節(jié)省的費(fèi)用、高能效、使用壽命長等來彌補(bǔ)其成本高的問題。3現(xiàn)代永維電工技術(shù)3.1現(xiàn)代永磁電機(jī)的撐現(xiàn)階段中，我國目前所使用的常規(guī)永磁電機(jī)中，大多數(shù)的內(nèi)容結(jié)構(gòu)中的半導(dǎo)體器件都是把充磁技術(shù)當(dāng)做基礎(chǔ)支撐，通過這樣的方式才可以更好地發(fā)揮出現(xiàn)代永磁電機(jī)的功能和優(yōu)點(diǎn)。隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，半導(dǎo)體器件方面也隨之不斷發(fā)展，漸漸展示出半導(dǎo)體器件的功能，如功率越來越大和載荷變得越來越大的話，這時(shí)就給充磁技術(shù)的發(fā)展提出了更高的要求，要求充磁技術(shù)需要不斷進(jìn)步，不斷發(fā)展，才可以適應(yīng)現(xiàn)代永磁電機(jī)的發(fā)展3.2ndfeb鐵硼材料的裝配技術(shù)目前，在現(xiàn)代永磁電機(jī)進(jìn)行裝配的時(shí)候，需要使用NdFeB（釹鐵硼）材料，因?yàn)镹dFeB（釹鐵硼）這種材料具有很高穩(wěn)定性，所以有關(guān)工作人在進(jìn)行裝配工作的時(shí)候需要重視這個(gè)特性。NdFeB（釹鐵硼）這種永磁材料自身具有高矯頑力的特點(diǎn)，因此在進(jìn)行裝配工作的時(shí)候工作人員要做到詳細(xì)的裝配，只要在裝配的時(shí)候保證詳細(xì)的裝配才可以順利地結(jié)束裝配工作，這也需要裝配工作人員具備很高的裝配水平，同時(shí)也需要不斷提高NdFeB（釹鐵硼）材料裝配技術(shù)水平。根據(jù)現(xiàn)代永磁電機(jī)需要在開路狀態(tài)下才可以具有永磁的特點(diǎn)，需要大力推廣在裝配現(xiàn)代永磁電機(jī)時(shí)使用NdFeB（釹鐵硼）材料，進(jìn)一步促進(jìn)科技、材料快速發(fā)展，從而保證永磁電機(jī)工作的穩(wěn)定性3.3基于fem或模糊化磁路的設(shè)計(jì)結(jié)果在現(xiàn)代永磁電機(jī)的解析技術(shù)方面，需要重點(diǎn)關(guān)注兩個(gè)方面。其一，是磁路的設(shè)計(jì)因?yàn)榇怕返脑O(shè)計(jì)是現(xiàn)代永磁電機(jī)解析技術(shù)中的重點(diǎn)。另外一方面是對(duì)磁路設(shè)計(jì)的計(jì)算，其中計(jì)算比較常見的方式是應(yīng)用FEM方法或者是通過模糊化磁路的方法進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)目前的發(fā)展情況來看，在進(jìn)行現(xiàn)代永磁電機(jī)解析工作之前，最重要的就是做好事前準(zhǔn)備工作。提前確定好現(xiàn)代永磁電機(jī)的磁路參數(shù)，才準(zhǔn)確完成后續(xù)關(guān)于漏磁問題的精準(zhǔn)計(jì)算，只有這樣做，才能向現(xiàn)代永磁電機(jī)進(jìn)行提供準(zhǔn)確精良的解析工作，從而可以為后續(xù)的現(xiàn)代永磁電機(jī)設(shè)計(jì)工作提前做好的事前準(zhǔn)備工作。3.4現(xiàn)代永磁電機(jī)控制理論目前現(xiàn)代永磁電機(jī)的控制技術(shù)的發(fā)展方向主要是智能化和模塊化，伴隨著現(xiàn)代永磁電機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，在現(xiàn)代科技創(chuàng)新的大背景下不斷創(chuàng)新，現(xiàn)代永磁電機(jī)控制技術(shù)模塊通常是使用的矢量控制技術(shù)。矢量控制技術(shù)一方面可以使現(xiàn)代永磁電機(jī)的效能快速提高，另一方面還可以擴(kuò)大永磁電機(jī)的應(yīng)用范圍，為永磁電機(jī)向更廣泛的領(lǐng)域發(fā)展提供了良好的技術(shù)支持。4磁電機(jī)的未來發(fā)展需要面臨的問題目前，我國的市場(chǎng)正處在快速發(fā)展中，永磁電機(jī)是一種全新的產(chǎn)品，永磁電機(jī)未來的推廣還要面對(duì)很多困難，同時(shí)也有很多問題。其中包括標(biāo)準(zhǔn)的永磁電機(jī)在我國很少，稀土永磁電機(jī)缺乏有關(guān)配件問題，這個(gè)問題嚴(yán)重影響到永磁電機(jī)的品質(zhì)和性能等。同時(shí)，還有制作過程中的問題。4.1加工工國工藝設(shè)計(jì)中的問題通過從橫向的永磁電機(jī)制造的過程來看，永磁電機(jī)的定子加工過程比較復(fù)雜并且十分繁瑣，這直接導(dǎo)致有關(guān)工作人員在進(jìn)行加工的過程中無法保障加工的質(zhì)量。雖然定子加工過程中已經(jīng)改進(jìn)了加工工器具的不足之處，但是改進(jìn)后的效果不是十分理想；另外，特殊的加工工器具也給永磁電機(jī)定子在加工過程中添加了一些制造的成本，大大降低定子加工產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益。這個(gè)問題一方面嚴(yán)重影響著定子質(zhì)量，另一方面也使永磁電機(jī)在安全領(lǐng)域產(chǎn)生了一些隱患。4.2永磁體的尺寸永磁體是永磁電機(jī)在制造過程中的重點(diǎn)之一，永磁體在制造過程中需要和轉(zhuǎn)子進(jìn)行精密的配合，因此，對(duì)永磁體的尺寸要求十分嚴(yán)格，如果永磁體的尺寸超出了規(guī)定的范圍，那么很有可能會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的問題，有可能會(huì)影響到轉(zhuǎn)子，使永磁體和轉(zhuǎn)子損壞，導(dǎo)致永磁電機(jī)的品質(zhì)受到嚴(yán)重影響。4.3材料上的不合格有關(guān)人員曾經(jīng)對(duì)存在問題的半成品進(jìn)行過調(diào)查，根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)可以看出，大概有60%的產(chǎn)品不合格，不合格的原因是因?yàn)槎ㄗ訐p壞，其中還有20%存在著無法修復(fù)的品質(zhì)問題，這種情況給制造企業(yè)帶來很大的材料損失。同時(shí)，還增加了永磁電機(jī)的加工成本，所以應(yīng)該怎樣減少定子損壞數(shù)量、提高定子品質(zhì)問題，現(xiàn)階段已經(jīng)成為永磁電機(jī)制造過程中急需解決處理的重要問題。5現(xiàn)代永能材料技術(shù)的應(yīng)用5.1增大現(xiàn)代永磁電機(jī)功率根據(jù)現(xiàn)階段市場(chǎng)行情來看，現(xiàn)代永磁電機(jī)可以在大功率方向快速發(fā)展的原因是，NdFeB（釹鐵硼）材料和現(xiàn)代永磁電機(jī)相結(jié)合，與此同時(shí)，變速驅(qū)動(dòng)電源容量的變大增加了可能性，通過這種方式的快速發(fā)展可以使我國現(xiàn)代永磁電機(jī)在電機(jī)功率方面的快速增長的可能性加大，甚至在未來的某一天可以達(dá)到上百千瓦，在轉(zhuǎn)速上也有可能達(dá)到每分鐘三千轉(zhuǎn)。5.2永磁直流電機(jī)轉(zhuǎn)速、容量和轉(zhuǎn)速是現(xiàn)代永磁直流電機(jī)最重要的特征通過在一些商業(yè)用船上采用推進(jìn)器式的現(xiàn)代永磁電機(jī)發(fā)展經(jīng)歷作為參考，這種類型的直流發(fā)電機(jī)出現(xiàn)，包括后續(xù)一些使用和推廣都是轉(zhuǎn)矩不斷變化的表現(xiàn)形式，轉(zhuǎn)矩不斷變化的原因是，永磁無刷直流電機(jī)中采用衫鉆永磁這種類型的材料，正是因?yàn)檫@種大膽又創(chuàng)新的方式，使得現(xiàn)代永磁直流電機(jī)不光在容量上有了很大的提升，同時(shí)在轉(zhuǎn)速上也同樣有了很大的提升，和相同功能和相同類型的永磁電機(jī)相比，不光光容量比其他永磁電機(jī)更加大，在體積方面也比其他永磁電機(jī)更加的小并且使用方便5.3現(xiàn)代永磁電機(jī)的2種方法所帶來的結(jié)果從現(xiàn)階段現(xiàn)代永磁電機(jī)發(fā)展?fàn)顩r來看，采用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控制和控制中心的進(jìn)行控制，是現(xiàn)階段現(xiàn)代永磁電機(jī)達(dá)到智能化的主要方式之一，這種方法一方面可以在一定程度節(jié)約勞動(dòng)力，另一方面還可以在實(shí)際工作中提升永磁電機(jī)的工作效率，從而推動(dòng)了現(xiàn)代永磁電機(jī)向更好更快的方向發(fā)展。另外，現(xiàn)代永磁電機(jī)實(shí)現(xiàn)智能化還體現(xiàn)在另外幾個(gè)方面，比如，協(xié)助管理工作人員盡早地發(fā)現(xiàn)故障和問題，這樣可以為解決故障和問題節(jié)約很多時(shí)間，現(xiàn)代永磁電機(jī)的智能化發(fā)展既可以充分保證電機(jī)工作時(shí)的效率，還可以提高現(xiàn)代永磁電機(jī)的安全性能和穩(wěn)定性能。6提高永磁電機(jī)制造品質(zhì)的基本方式根據(jù)現(xiàn)代永磁電機(jī)產(chǎn)品的質(zhì)量特點(diǎn)來看，現(xiàn)代永磁電機(jī)的質(zhì)量主要由組成零部件的品質(zhì)和裝配技術(shù)品質(zhì)決定，因此提高永磁電機(jī)制造品質(zhì)的主要方式有以下這兩種：6.1提高加工機(jī)床的質(zhì)量及可靠性提高加工設(shè)備的精度主要是為了降低在永磁電機(jī)制造過程中產(chǎn)生誤差等問題，所以，可以使用現(xiàn)代化精度高的加工機(jī)床，現(xiàn)代化精度高的加工機(jī)床基本上都配備了可靠性能比較高傳感器檢測(cè)機(jī)構(gòu)，同時(shí)現(xiàn)代化精度高的加工機(jī)床也配備神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的控制系統(tǒng)，從而可以對(duì)加工過程中的狀態(tài)進(jìn)行有效的檢測(cè)，并且優(yōu)化處理加工過程參數(shù)，以及可以對(duì)加工過程中存在的問題進(jìn)行及時(shí)的補(bǔ)償和更正6.2數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法在永磁機(jī)電制造過程中，需要重視質(zhì)量問題，那么可以通過使用統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制等方式提高質(zhì)量，對(duì)制造過程中的大量產(chǎn)品離線和在線進(jìn)行測(cè)量。統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制指的是通過采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法，對(duì)現(xiàn)代永磁電機(jī)的零部件生產(chǎn)的特點(diǎn)進(jìn)行分析，并判別零部件的生產(chǎn)穩(wěn)定性，從而判斷和區(qū)別誤差的性質(zhì)，與此同時(shí)，還需要控制界限的規(guī)定、抽樣中的方案。建模質(zhì)量控制指的是建立起現(xiàn)代永磁電機(jī)加工的過程中的有關(guān)模型，建模質(zhì)量控制可以分成基礎(chǔ)型和實(shí)際應(yīng)用型，在建立模型的時(shí)候，可以通過方程描述方式或者隨機(jī)公式方式，來決定建模過程中的不穩(wěn)定和輸出參數(shù)是否有出現(xiàn)偏離的問題，從而替代建模過程中的輸出和輸入。7永能科技在日常生活中的實(shí)際應(yīng)用7.1現(xiàn)代永磁電機(jī)技術(shù)永磁電機(jī)技術(shù)運(yùn)用到家電市場(chǎng)中的表現(xiàn)在VCD、DVD以及電腦中，目前已逐漸形成了產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展，并且已經(jīng)逐漸擴(kuò)大到多相變速驅(qū)動(dòng)中，舉個(gè)例子，人們?nèi)粘Ｉ钪杏玫淖冾l空調(diào)，就是通過采用現(xiàn)代永磁電機(jī)技術(shù)后，從而提高了空調(diào)的運(yùn)行效率，逐漸減小空調(diào)的電機(jī)體積，同時(shí)把空調(diào)帶來噪聲也減到最小。7.2使用稀土永磁電機(jī)作為電梯的危險(xiǎn)原料永磁電機(jī)變速系統(tǒng)運(yùn)用到電梯市場(chǎng)中大概已經(jīng)有快10年的時(shí)間，舉個(gè)例子，通過使用低速型的稀土永磁電機(jī)當(dāng)做電梯的曳引機(jī)，通過使用稀土永磁電機(jī)可以節(jié)約電梯使用20%左右的電能?，F(xiàn)代永磁電機(jī)通常運(yùn)用在一些負(fù)載變化較大、對(duì)速度調(diào)節(jié)要求比較高的變速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)領(lǐng)域中。7.3永磁機(jī)電技術(shù)運(yùn)用到了企業(yè)中隨著永磁電機(jī)的發(fā)展，目前大扭矩永磁電機(jī)得到了很好的發(fā)展，特別是永磁變頻電機(jī)的成功投放市場(chǎng)使重型工礦企業(yè)有了新的選擇。由于永磁電機(jī)輸出扭矩夠大所以減少了機(jī)械變速器使用及轉(zhuǎn)速可控可以在低轉(zhuǎn)速下運(yùn)行故而取消液力耦合器的應(yīng)用，從而節(jié)約了企業(yè)購買相關(guān)設(shè)備成本，并且減少了對(duì)以上兩種設(shè)備的維護(hù)人員降低了安全風(fēng)險(xiǎn)，所以永磁變頻電機(jī)在很多工礦企業(yè)中很受歡迎。由于其具有變頻調(diào)速功能，這樣給用戶提高生產(chǎn)效率，節(jié)約電能提供了有力保障，所以現(xiàn)代永磁變頻電機(jī)是將來