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钐和铽等稀土元素是高效永磁电机(PMM)中使用的磁铁的关键成分

时间:2019-04-10 22:08 来源:未知 作者:admin

  除了不受过电流或其他冲击的磁化影响之外,SRM文雅地失效,而且在得到绕组的一个或多个相位或驱动电子设备之后能够跛行。但SRM仍然在勤奋降服它们倾向于发生的高程度扭矩波动,由于电机的框架被定子中的庞大电磁铁弯曲。 SRM还在某些操作前提下发生令人不快的“吼怒”,另一个问题使它们无法被更普遍地采用和尺度化。

  感应电机(ACIM)的最大挑战可能是实现与PMM相当的功率密度和效率。此中一种更有前景的电机架构采用转子设想,通过利用铜条作为转子导体来提高效率。其他改良能够通过在怠速时降低转子磁通量来光鲜明显提高ACIM效率,但也可能导致扭矩响应(高达半秒)的不成接管的延迟,这可能损害车辆快速加快的能力。

  除了SRM之外,电动机驱动电子设备的根基架构几乎与用作虚拟尺度的六晶体管逆变器(电桥)不异 - 虽然用于驱动电桥的节制手艺随每个电机而变化。对于低功率驱动器(《2 hp),凡是利用功率FET。对于高达数千马力的更高使用,利用IGBT或IGBT模块。晶闸管仍常用于需要更大功率的使用中。

  开关磁阻电机(SRMs) - 开关磁阻电机(图3)利用雷同于无刷直流电机的定子,但其转子由铁层压板构成。它们布局简单,成本低,而且可以或许在滥用中存活,这使它们在很多工业和其他非车辆使用中很受接待。虽然它们在低速时效率不如划一PMM,但它们在较高速度(20至50,000 rpm)下享有劣势,由于它们不需要PMM需要匹敌转子反电动势的“弱磁通”电流注入跟着转速的添加而添加。

  图2:通用汽车将利用一台85千瓦(115马力)的先辈永磁电机为他们的Spark微型车的电动版本供电,打算于2014年在美国进行试出产。若是稀土欠缺仍在继续,通用汽车可能会跟着出产率的提高,需要为其强大的磁铁(或替代电机手艺)寻求新的磁性材料。 (由通用汽车公司供给。)

  每个替代电机都有若干手艺挑战,必需降服这些挑战,以提高电动汽车,工业和贸易设备以及风力涡轮机和其他发电系统的成本和机能。通过先辈的电机架构和驱动它们的电子设备的改良的某些组合,能够降服大大都这些问题。电机制造商曾经与飞思卡尔,英飞凌,意法半导体和德州仪器等IC制造商合作开辟处理方案,以应对这些新电机手艺带来的挑战。

  高效开关磁阻电机(SRM)需要立异的机械设想,以连结转子和定子之间的庇护气隙尽可能薄,而不答应它们接触,由于电机的框架尺寸因高扭矩而变化。当简单的电机节制器用于激励电机的庞大定子线圈发生的锋利机械应力导致其框架弯曲时,电子元件将在削减SRM中的转矩波动方面阐扬主要感化。开辟人员此刻正在利用很多先辈数字电机节制器中的强大DSP和32位微节制器,如德州仪器的Stellaris MCU和TMS570 Hercules主动级平安MCU,以塑造驱动波形,以协助滑润非线性机械响应。帧。这些微节制器还能够通过运转向驱动波形添加谐波的算法来驯服SRM令人不快的“

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