压缩机用稀土永磁无刷直流直线电动机
中央空调5种压缩机优缺点
中央空调5种压缩机优缺点中央空调5种压缩机优缺点活塞式压缩机、滚动转子式压缩机、涡旋式压缩机、螺杆式压缩机以及离心式压缩机的优缺点都了解吗？本篇文章详细解读一下这5种压缩机。
一、活塞式压缩机当活塞式压缩机的曲轴旋转时，通过连杆的传动，活塞便做往复运动，由气缸内壁、气缸盖和活塞顶面所构成的工作容积则会发生周期性变化。
活塞式压缩机的活塞从气缸盖处开始运动时，气缸内的工作容积逐渐增大，这时气体即沿着进气管，推开进气阀而进入气缸，直到工作容积变到最大时为止，进气阀关闭。
活塞式压缩机的活塞反向运动时，气缸内工作容积缩小，气体压力升高，当气缸内压力达到并略高于排气压力时，排气阀打开，气体排出气缸，直到活塞运动到极限位置为止，排气阀关闭。
当活塞式压缩机的活塞再次反向运动时，上述过程重复出现。
总之，活塞式压缩机的曲轴旋转一周，活塞往复一次，气缸内相继实现进气、压缩、排气的过程，即完成一个工作循环。
1、活塞压缩机的优点(1)不论流量大小，都能得到所需要的压力，排气压力范围广，最高压力可达320MPa（工业应用），甚至700MPa，（实验室中）；(2)单机能力为在500m3/min以下的任意流量；(3)在一般的压力范围内，对材料的要求低，多采用普通的钢铁材料，加工较容易，造价也较低廉；(4)热效率较高，一般大、中型机组绝热效率可达0.7~0.85左右；(5)气量调节时，适应性强，即排气范围较广，且不受压力高低影响，能适应较广阔的压力范围和制冷量要求；(6)气体的重度和特性对压缩机的工作性能影响不大，同一台压缩机可以用于不同的气体；(7)驱动机比较简单，大都采用电动机，一般不调速，可维修性强；(8)活塞压缩机技术上较为成熟，生产使用上积累了丰富的经验；2、由于不设进汽阀，吸气开始的时机和汽缸上吸气孔口位置有严格的对应关系，不随工况的变化而变动。
3、由于设置了排汽阀，压缩终了的时机将随排气管中压力的变化而变动。
1、优点这类压缩机如今在家用电冰箱和空调器中应用也很普遍，它的优点为：(1)结构简单，体积小，重量轻，同活塞式压缩机比较，体积可减小40％～50％，重量也可减轻40％～50％；(2)零部件少，特别是易损件少，同时相对运动部件之间的摩擦损失少，因而可靠性较高；(3)仅滑片有较小的往复惯性力，旋转惯性力可完全平衡，转速可以较高，并且振动小，运转平稳；(4)没有吸气阀，吸气时间长，余隙容积小，并且直接吸气，减小了吸气有害过热，所以其效率高。
直流变频空调基本原理和结构
直流变频空调基本原理及结构直流变频空调其关键在于采用了无刷直流电机作为压缩机，其控制电路与交流变频控制器基本一样。
（1）直流变频空调的基本原理•直流变频概念我们把采用无刷直流电机作为压缩机的空调器称为“直流变频空调”从概念上来说是不确切的，因为我们都知道直流电是没有频率的，也就谈不上变频，但人们已经形成了习惯，对于采用无刷直流压缩机的空调器就称之为直流变频空调。
•无刷直流电机无刷直流电机与普通的交流电机或有刷直流电机的最大区别在于其转子是由稀土材料的永久磁钢构成，定子采用整距集中绕组，简单地说来，就是把普通直流电机由永久磁铁组成的定子变成转子，把普通直流电机需要换向器和电刷提供电源的线圈绕组转子变成定子。
这样，就可以省掉普通直流电机所必须的电刷，而且其调速性能与普通的直流电动机相似，所以把这种电机称为无刷直流电机。
无刷直流电机既克服了传统的直流电机的一些缺陷，如电磁干扰、噪声、火花可靠性差、寿命短，又具有交流电机所不具有的一些优点，如运行效率高、调速性能好、无涡流损失。
所以，直流变频空调相对与交流变频空调而言，具有更大的节能优势。
•转子位置检测由于无刷直流电机在运行时，必须实时检测出永磁转子的位置，从而进行相应的驱动控制，以驱动电机换相，才能保证电机平稳地运行。
实现无刷直流电机位置检测通常有两种方法，一是利用电机内部的位置传感器（通常为霍尔元件）提供的信号；二是检测出无刷直流电机相电压，利用相电压的采样信号进行运算后得出。
在无刷直流电动机中总有两相线圈通电，一相不通电。
一般无法对通电线圈测出感应电压，因此通常以剩余的一相作为转子位置检测信号用线，捕捉到感应电压，通过专门设计的电子回路转换，反过来控制给定子线圈施加方波电压；由于后一种方法省掉了位置传感器，所以直流变频空调压缩机都采用后一种方法进行电机换相。
•直流变频空调与交流变频空调的电控区别交流变频空调的变频模块按照SPWM调制方法，通过三极管的通断，给压缩机三相线圈同时通电，压缩机为一三相交流压机。
稀土永磁盘式无铁芯电机原理
稀土永磁盘式无铁芯电机原理稀土永磁盘式无铁芯电机是一种采用稀土永磁材料制造的电机，它具有体积小、功率密度高、高效率等特点。
相比传统的铁芯电机，稀土永磁盘式无铁芯电机具有更高的转矩密度和功率密度，节能且使用寿命长。
下面将从电机原理、结构和工作过程等方面介绍稀土永磁盘式无铁芯电机。
稀土永磁盘式无铁芯电机的原理是基于磁场相互作用的原理。
它通过电流和磁场之间的相互作用来产生转矩，实现轴的旋转。
其磁场主要由稀土永磁材料产生，通过电流在绕组中形成相应的磁场，与稀土永磁材料的磁场相互作用，从而产生转矩。
该电机的结构相对简单，主要包括转子和定子两部分。
转子是由稀土永磁材料制成的盘状磁铁，其内部有多个磁极，通常为N和S极交替分布。
定子上绕有多组线圈，分别串联在电源上。
通过电流在绕组中产生磁场，将磁场作用于转子上的稀土永磁材料，从而实现转子的旋转。
在工作过程中，当电流通入绕组时，产生的磁场将与转子上的磁场相互作用。
由于磁场的极性相反，所以磁场会产生转矩，使得转子开始旋转。
同时，由于稀土永磁材料的高磁导率和低剩磁，使得转子的转矩密度和功率密度更高，且降低了功率损耗。
此外，稀土永磁盘式无铁芯电机还具有高效率的优势。
由于其转子无铁芯，减少了铁芯损耗，提高了转子的效率。
同时，稀土永磁材料的高磁导率和低剩磁特性，使得磁场更集中，进一步提高了电机的效率。
综上所述，稀土永磁盘式无铁芯电机利用稀土永磁材料产生磁场，通过电流在绕组中形成磁场，实现与稀土永磁材料的相互作用，从而产生转矩。
其结构简单，工作效率高，转矩密度大等特点使其在现代工业中广泛应用于各种电动设备中。
详解稀土永磁电机以及稀土永磁电机应用
详解稀土永磁电机以及稀土永磁电机应用稀土永磁电机是70年代初期出现的一种新型永磁电机，由于稀土永磁体的高磁能积和高矫顽力（特别是高内禀矫顽力），使得稀土永磁电机具有体积小、重量轻、效率高、特性好等一系列优点，广泛应用在航空、航天、航海及工业与民用方向。
稀土永磁电机的发展历史电机是一种机械能、电能相互转换的机械。
这个转换过程离不开电机的励磁结构。
电机的励磁结构有两种：一种是电流励磁，即依靠铜线圈绕组通过电流来励磁，类似电磁铁产生磁场，磁场的大小取决于绕组的匝数和励磁电流的大小。
再一种就是永磁励磁，即通过永磁体提供磁场，磁场的大小取决于永磁体本身磁性能的高低和所用磁体的体积。
采用永磁励磁的电机就是永磁电机。
电流励磁的很大局限性就是线圈发热量大，电机温升高，需要较大的绕组空间，同时还存在较大的铜损等，使得电机的效率和比功率低。
而永磁励磁，只要永磁体的磁性能高就不存在以上局限，而且结构简单、维护方便，特别对一些有特殊要求(超高转速、超高灵敏度)和特殊环境(防爆等)使用的电机，永磁励磁比电流励磁有突出的优点f2 。
因此，在励磁结构方面，随着永磁材料性能的不断提高，新型永磁材料的不断出现，永磁励磁结构将逐步取代传统的电流线圈励磁结构。
永磁电机的发展和永磁材料的发展息息相关，新型永磁材料的出现必将大力促进永磁电机的快速发展。
世界上第一台电机就是永磁电机，所以利用永磁体来制造电机已有很悠久的历史。
由于当时永磁材料的磁性能低，制成的电机非常笨重，即被电励磁电机所取代。
1940年代以后，具有较高剩磁的铝镍钴和具有较高矫顽力的铁氧体永磁材料相继出现，永磁电机又获得生机，在微特电机领城里占有重要位置。
但铝镍钴永磁矫顽力较低、易退磁，铁氧体永磁的剩磁较低，使用范围受到一定限制。
至六十年代后期第一代稀土永磁合金(SmCo5)和七十年代第二代稀土永磁合金(Sm2Co17) 的出现，虽然原料钐与钴价格昂贵，但磁体磁性能好，使永磁电机有了较大的发展。
空调压缩机用永磁同步电动机的研究
空调压缩机用永磁同步电动机的研究摘要:本文主要研究了空调压缩机用永磁同步电动机的关键技术，涵盖了永磁同步电动机的概述、空调压缩机应用背景、空调压缩机用永磁同步电动机优点、永磁材料的选择和应用、电动机的电磁设计、冷却技术的研究、控制策略与调速系统、系统仿真与实验验证、性能分析与优化以及应用前景与挑战等方面。
通过对这些方面的研究，我们得出了许多有意义的结论，为永磁同步电动机在空调压缩机领域的应用提供了重要的理论依据和技术支持。
关键词：永磁同步电动机; 空调压缩机; 性能引言随着市场对压缩机成本和能效要求的不断提高，空调压缩机的提效需求已经成为一个重要的研究课题。
永磁同步电动机作为一种高效、节能的电机，其在空调压缩机领域的应用前景广阔。
本文主要针对空调压缩机用永磁同步电动机展开研究，对提高空调压缩机的效率具有重要意义。
1永磁同步电动机概述永磁同步电动机是一种利用永磁体提供的永磁转矩进行驱动的高效同步电动机。
其转子结构通常包括永磁体和转子铁芯[1]。
其工作原理是将永磁体置于电动机的转子铁芯上，当定子绕组通电时，产生的磁场与永磁体的磁场相互作用，产生旋转力矩，驱动电机旋转。
由于使用了永磁体，该电机具有较高的功率密度和效率，同时具有较低的能耗。
永磁同步电动机具有高效、节能、调速范围宽及体积小、重量轻等优点，因此，在许多领域得到广泛应用[2]。
2 空调压缩机应用背景空调压缩机是空调系统中的核心部件，随着人们对空调能耗和噪音的要求越来越高，对于压缩机的要求也同步提高，电机作为压缩机的关键部件，其性能的提升是压缩机提效的一种重要措施。
而永磁同步电动机具有结构简单、运行可靠、体积小、重量轻、损耗少、效率高等显著优点，因此将永磁同步电动机应用于空调压缩机中可以显著提高空调系统的性能[3]。
3 空调压缩机用永磁同步电动机优点(1) 高效：由于该电动机的转子无激励电流，所以其工作效率比一般的三相交流变频电动机要高。
在速度调节区间， PMSM的平均效率也比较高，特别是在低速状态下[4]。
直流变频涡旋压缩机和数码涡旋压缩机对比 - 副本
精心整理直流变频涡旋压缩机和数码涡旋压缩机对比直流变频涡旋压缩机和数码涡旋压缩机是目前变容量技术（根据负荷变化要求来调节制冷剂流量）的两大标志性代表。
两种压缩机的主要应用领域都为多联机空调系统，但较之已经进入市场多年的变频多联机系统，数码涡旋多联机系统只能算作一种新型产品。
下面仅就上述两种压缩机及其空调系统进行比较。
1. 1) 2) 电磁定涡旋盘0容量调节。
2. 可靠性1) 直流变频涡旋压缩机是由日本空调厂家于上世纪80年代首次推出的产品。
至今已有20多年的开发、使用经验，成熟度较高，而且价格也在逐渐下降。
在日本，直流变频技术的应用逐年增加，到2002年已占到整个空调器产品的95.7%。
2)数码涡旋压缩机是美国谷轮公司于1995年推出的产品，产品应用于整机系统中的运行特性目前仍然存在许多争议，相关研究水平和应用成果远不如变频压缩机系统那么丰富。
最明显的缺陷是因为动、定涡旋盘要通过沿轴向脱离分开一段距离来实现变容量调节功能，而这种涡旋盘的频繁开闭会极大地损伤其使用寿命。
例如，按照20s一个“加载/卸载”周期、连续工作10年的使用寿命来计算，其动、定涡旋盘的开闭次数将达到上千万次。
如此频繁的开闭会加速动、定涡旋盘的磨损和老化。
换一个角度思考，我们按照谷轮公司公20s一10小3.1)另外，从而使得空调器的连续运转范围扩大（压缩机在转速低至18rps时也能平稳运行），而且压缩机的运行频率越低，空调器的能效比越高（见图3）。
2)数码涡旋压缩机是通过一个外接的电磁阀将旁通管和吸气管相连来实现变容量的。
电磁阀开启时，调节室内的排气被旁通至低压吸气管，导致活塞上移，动、定涡旋盘逐渐分离“卸载”。
在动、定涡旋盘逐渐分离的过程中，部分制冷剂蒸气会被反复地“吸入—压缩—旁通—再吸入—再压缩—再旁通”，属于重复压缩过程；而在二者完全分离后，却又形成了无制冷剂蒸气被压缩、电动机依旧持续运转的纯耗功状态。
可见在动、定涡旋盘没有完全闭合达到100%的“满载”前，数码涡旋压缩机总要或多或少地做些无用功，白白地浪费能源。
稀土永磁无刷直流电动机原理
稀土永磁无刷直流电动机原理1.稀土永磁无刷直流电动机的结构特点无刷直流电动机（BLDCM）由电动机本体和驱动器组成，是一种典型的机电一体化产品。
电动机的定子绕组做成三相对称星行接法，同三相异步电动机十分相似。
电动机转子由钕铁硼永磁材料构成。
在定转子形成的气隙中产生N-S级相间的方波磁场，所以也把这种电动机称为“方波电动机”。
为了使电动机绕组准确换向，在电动机内装有位置传感器，作为转子极性的位置信号驱动器组成：作为操纵中枢的单片机；作为电子换向的由IGBT或MOSFET组成的逆变桥；作为电压型交一直一交主电路的整流、滤波单位；作为人机接口的键盘和数字显示单位；作为操纵、驱动电源的开关电源。
2.无刷直流电动机的要紧特点高效率：无刷直流电动机转子上既无铜耗也无铁耗，其效率比同容量异步电动机提高5%-12%。
功率因子高：无刷直流电动机无需从电网吸取激磁电流，功率因子接近1。
启动转矩大，启动电流小：无刷直流电动机的机械特性和调节特性与他激直流电动机枢控时相应特性类似，所以它的启动转矩大，启动电流小，调节范围宽，但没有因电刷换向器引起的缺点，电子换向取代了机械换向。
电动机出力高：该电动机的体积和最高工作转速相同时，较异步电动机输出功率提高30%。
适应性强：电源电压偏离额定值+10%或-15%，环境温度相差40K以及负载转矩从0—100%额定转矩波动时，无刷直流电动机的实际转速与设定转速的稳态偏差，不大于设定转速±1%。
无刷直流电动机是一种自控式调速系统，它无需像普通同步电动机那样需要启动绕组；在负载突变时，不会产生振荡和失步。
无刷直流电动机具有直流电动机特性、交流异步电动机的结构。
无刷直流电动机适合长期低速运转、频繁启动的场合，这是变频调速器拖动Y 系列电动机不可能实现的。
3.工作原理无刷直流电动机由电动机主体和驱动器组成，是一种典型的机电一体化产品。
电动机的定子绕组多做成三相对称星形接法，同三相异步电动机十分相似。
稀土永磁电机-无刷电机
关于稀土永磁电机
一般所说的稀土永磁电机都是指第三代稀土永磁电机，出于这种永磁材料优异的使用功效，价格对比同等材料较廉价，因而比第一代或第二代稀土永磁材料更有市场需求前景。
例如钦铁硼永磁电机，作为新生代的永磁电机具有很大的展开潜力，在电机界的权威专家看来，钱铁硼的展开方向一方面是逐步代替其他永磁材料的永磁电机，另一方面是代替一部分电励磁电机。
近年来由于电机界研讨者的作业，现已取得了很大的效果。
永磁同步发电机永磁同步发电机不需要励磁绕组及直流励磁电源，这样就取消了最简单出问题的集电环和电刷装置，使之成为无刷发电机，因而发电机结构简略、工作可靠。
选用钦铁硼永磁材料后，电机的气隙磁感应强度可以增大，这样使电机体积缩小、重量减轻。
关于航空、航天和其他高可靠性和高性价比的场合具有重要意义，所以航空航天部分中正尽力进行这方面的研讨。
在市场的其他方面来讲，在风力发电、地热发电及小型水利发电机、小型内燃发电机组等方面也在进行深人研讨和推广。
而当前市场中的稀土永磁发电机，因大型汽轮或水轮发电机组的励磁机使用需求，我国早在20世纪80年代便研制成功了40一160kVA稀土永磁发电机，这种电机的研制成功大大前进了电站工作的可靠性。
变频和直流变频的区别
变频和直流变频的区别交流变频与直流变频区别交流变频与直流变频区别就是压缩机以及电控系统不一样。
直流变频空调的压缩机采用的是直流电机，电控系统比较复杂，属于同步控制;交流变频空调的压缩机采用的是交流电机，电控系统相对简单一些，属于异步控制。
直流变频空调比交流变频空调要省电20%~30%，在舒适性、静音、寿命、控制精度等方面直流变频要优于交流变频。
1、直流变频技术原理：直流变频空调器的工作原理是把50Hz工频交流电源转换为直流电源，并送至功率模块主电路，功率模块也同样受微电脑控制，所不同的是模块所输出的是电压可变的直流电源，压缩机使用的是直流电机，所以直流变频空调器也可以称为全直流变速空调器。
直流变频压缩机转子采用稀土永磁材料制作而成，其工作原理为：定子产生旋转磁场与转子永磁磁场直接作用，实现压缩机运转。
可以通过改变送给电机的直流电压来改变电机的转速直流变频空调器没有逆变环节，在这方面比交流变频更加省电。
特点：直流变频压缩机不存在定子旋转磁场对转子的电磁感应作用，克服了交流变频压缩机的电磁噪音与转子损耗，具有比交流变频压缩机效率高与噪音低特点，直流变频压缩机效率比交流变频压缩机高10%-30%，噪音低5分贝-10分贝。
但是，直流变频空调的成本要高于交流变频空调。
2、交流变频技术交流变频空调器的工作原理是：变频技术是通过变频器改变电源频率，从而改变压缩机的转速的一种技术。
通过变频器先进行交流到直流的变换，再通过变频器进行直流到交流的变换，从而控制交流电机的转速。
而对变频器的控制是通过传感器将室内温度信息传递给微电脑，输出一定频率变化的波形，控制变频器的频率。
当室内急速降温或急速升温时，室内空调负荷加大，压缩机转速加快，制冷量按比例增加，相反，当室内空调负荷减少时，压缩机正常运转或减速。
交流变频压缩机本质上仍是三相交流异步电动机，通过定、转子之间磁场的相互作用使转子旋转。
但其特别的设计使得可以在较大范围内通过改变电源的频率和电压来改变电机的转速，因此称之为交流变频。
稀土永磁电机及控制器在压缩机中的应用
Ａｐ ｌ ａ ｉ ｎ Ｆｏ ｅ Ｇｒ ｕ ｄ ｏ ｐ ｉ ｔｏ ｒ ｏ ｎ ｆＲＥＰＭ ｏ ｏ ｎ ｔ ｎ ｒ ｌ ｒ ｉ Ｃｏ ｐ ｅ ｓ ｄ ｇ ｎ ｓｒ ｃ ｃ Ｍ ｔ ｒ ａ ｄ Ｉｓ Ｃｏ ｔ ｏｌ ｎ ｍ ｒ ｓｅ Ｅｎ ｉ ｅ Ａｂ ｔａ ｔ ｅ
长 ，这 种 电机 具有 体积小 、重量 轻 、维 护方 便 、性 能优越 、高效 节能 等 优 点 ，远 远 优 于 三 相 异 步 机 ， 仅 效率 就高 出异 步机 １％左 右 ，加上 稳定 的变频 调 ０ 速驱 动 系统 ，其 节 能 效 果更 加显 著 （ 图 １ ，完 见 ） 成 相 同制冷量 比传 统单 相异 步机节 能 ３％以上 。 图 ０
单进 双 出 ，且 严 格 ９ 。 相 ，取 掉 了 电容 或 电 阻 ， ０分
除 了有 刷直 流 电机外 ，稀土 永 磁 电机本 身 为 同 步机 ，它 不能 自起动 ，且 易于振 荡 和过 载 失步 ，因
此 出现 了 自控式 调速 驱动 系统 ，也 叫无 换 向器 电机
（ ）如 果将 电机 改为 两相 对称 绕 组 ，控制 器 为 或无 刷直 流 电机 。它 不会 失步 又具 有直 流 机优 良的 ２
到滑模 变结 构控 制参 数最优 化 控制 、参 数 自适 应控 能保证 圆形 磁场 ，而且 无容 抗受 频 率 的影 响 ，低 频 制 ；温度 闭环从 简单 的 比例反馈 、Ｐ 控制发 展 到 现 特性 也好 ，但 该 方 法 电压 损 失 严 重 ，铁 心 利 用 率 Ｉ 代 智 能型模 糊控 制 ，呈现 出一 派繁 荣景 象 。但 要进 低 ，效 率也 不高 。 入 实用 ，使 之实 现产 业化 ，面 Ｉ 临的主要 问题 仍 然是 高 、可维 护性强 、智 能化 和 自动化等 。
稀土粘结永磁及其在微特电机中的应用
稀土粘结永磁及其在微特电机中的应用全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：稀土粘结永磁材料是一种在近年来广泛应用于微特电机中的新型材料，它具有较高的磁性能和良好的稳定性，可以大幅提升电机的效率和性能。
本文将对稀土粘结永磁及其在微特电机中的应用进行详细介绍。
一、稀土粘结永磁材料的特点稀土粘结永磁材料是由稀土元素和铁、硼等金属元素组成的一种材料。
由于稀土元素的特殊性质，这种材料具有较高的磁能积和矫顽力，能够产生强大的磁场，因此在电机领域具有广泛的应用前景。
稀土粘结永磁材料具有以下几个主要特点：1. 高磁能积：稀土粘结永磁材料具有较高的磁能积，能够在较小体积内产生足够强大的磁场，因此可以大幅提高电机的工作效率。
2. 高矫顽力：稀土粘结永磁材料具有较高的矫顽力，能够在外部磁场的作用下迅速实现磁化和去磁化，因此具有较好的稳定性和可靠性。
3. 耐高温性：稀土粘结永磁材料具有良好的耐高温性能，能够在较高温度下仍能保持较高的磁性能，适用于高温环境下的电机应用。
以上特点使稀土粘结永磁材料成为微特电机中的理想磁性材料，能够大幅提升电机的性能和可靠性。
二、稀土粘结永磁在微特电机中的应用稀土粘结永磁材料在微特电机中具有广泛的应用前景，可以用于各类小型电动工具、家用电器、汽车电动机等领域。
它在微特电机中的应用主要表现在以下几个方面：2. 提高电机输出功率：稀土粘结永磁材料具有优良的磁性能，能够在相同体积下产生更大的磁场，从而提高电机的输出功率和扭矩，使电机具有更强的驱动能力。
3. 提高电机动态响应速度：稀土粘结永磁材料具有较高的磁化速度和去磁化速度，能够快速响应外部磁场的变化，使电机具有更快的动态响应速度和更好的运行性能。
稀土粘结永磁材料在微特电机中的应用可以大幅提升电机的性能和可靠性，使电机具有更高的工作效率、更大的输出功率和更好的动态响应速度，为电机领域的发展提供了新的技术支持和解决方案。
三、发展趋势和挑战随着科技的不断进步和电机应用领域的不断扩大，对稀土粘结永磁材料的需求也在逐渐增加。
稀土永磁直流无刷电机设计研究
稀土永磁直流无刷电机设计研究在后续的研究过程中，我们发现稀土的永磁技术有着很大程度的发展，在后续的发展过程中，技术工作人员需要对直流无刷电机进行相应的设计工作，在具体的调查过程中，技术工作人员可以发现直流无刷电机的相应优势，在实践工作中有着结构较为简单的优势，并将其逐渐应用于各个领域中，对直流无刷电机的未来发展有着重要意义。
一、直流无刷电机主要尺寸的确定稀土永磁直流无刷电机的主要尺寸可以根据以下式子确定：主要尺寸与工作点的线负荷、气隙磁密有关。
其中线负荷根据其运行方式和散热条件来确定，如果为短时运行或有特殊散热条件，可取大值，否则将要适当的取校气隙磁密则根据所选永磁体材料，磁钢的放置等条件来取值，如果是钕铁硼材料，一般取0.5～0.75。
二、直流无刷电机主要系数的计算（一）直流无刷电机的空载漏磁系数空载漏磁系数是影响电机的工作点特性最显著的参数，它与电机的极距，气隙长度，及永磁体等有关。
因此我们采用有限元软件ANSYS对其进行分析。
稀土永磁直流无刷方波电机的漏磁包括端部漏磁和极间漏磁。
因此应该取上述两个位置的漏磁系数的平均值，其两种位置的求解区域和磁场分布分别用特定的方法进行工作。
（二）直流无刷电机的电枢计算长度为了充分利用材料，磁极两端轴相向长度在很多情况下比直流无刷电机的电枢铁心长。
技术人员此时就必须通过特定的计算方法进行相应的回答，在求解过程中，求解端部磁场来计及这部分端部效应。
其模型与空载漏磁系数的端部漏磁模型相同。
通过ANSYS计算后，可分别求出G、H、I、J的磁矢位值，技术人员进一步确定电枢计算长度的增量。
（三）直流无刷电机的计算极弧系数在直流无刷电机的计算极弧系数中，技术需要对极弧系数进行相应的测试，在后续的工作过程中，技术工作人员需要为计算极弧宽度进行相应的公式设计，在后续的工作过程中，进一步确定当下的直流无刷电机的计算极弧系数极距的相应的比值，在这样的工作基础上，技术工作人员需要在最大程度上进行相应的系数定义工作，并且在后续的工作过程中，进一步为直流无刷电机的气隙平均磁通密度进行相应的测试，通过相应的工作措施，技术工作人员可以进一步提高磁通密度的比值精确性。
稀土永磁电动机
稀土永磁电动机稀土永磁电动机是一种新颖的电动机技术，通过使用稀土永磁材料来产生强大的磁场，从而实现高效能转换和节能减排的目标。
本文将从稀土永磁材料的特点、稀土永磁电动机的工作原理、应用领域和发展前景等方面进行阐述。
稀土永磁材料是一类具有稀土元素的永磁材料，由于其具有高磁导率、高剩磁、高矫顽力和抗腐蚀性能好等特点，被广泛应用于电动机领域。
相比于传统的铁氧体和钕铁硼永磁材料，稀土永磁材料能够在更高的温度下工作，且具有更高的矫顽力和更低的磁化失真，因此在高性能电动机中具有更大的应用潜力。
稀土永磁电动机的工作原理基于磁场的相互作用。
当电流通过电动机的线圈时，产生的磁场与稀土永磁材料相互作用，使得电动机转子受到力矩的作用而转动。
与传统的感应电动机相比，稀土永磁电动机不仅具有更高的转矩密度和更高的功率密度，还具有更高的效率和更宽的工作范围。
稀土永磁电动机的应用领域十分广泛。
在工业领域，稀土永磁电动机被广泛应用于空调压缩机、机床、风力发电以及轨道交通等方面，其高效能转换和节能减排的特点能够有效降低能源消耗和环境污染。
在民用领域，稀土永磁电动机可以应用于家电、电动汽车以及电动自行车等领域，提供更高的性能和更长的续航里程。
稀土永磁电动机在中国的发展前景非常广阔。
随着国家对环境保护和绿色发展的重视，稀土永磁电动机作为一种高效节能的新技术，具有巨大的市场潜力。
中国是全球最大的稀土生产和消费国家，拥有丰富的稀土资源，因此具备开发和应用稀土永磁电动机的优势。
随着技术的不断进步和需求的增加，稀土永磁电动机产业将迎来更加广阔的发展空间。
然而，稀土永磁电动机也面临一些挑战和问题。
首先，稀土永磁材料的价格较高，稀土的供应受到地理和政治因素的影响，存在一定的不稳定性。
其次，稀土永磁材料的生产过程对环境造成一定的压力，需要通过环保的技术手段进行控制和处理。
此外，稀土永磁电动机的磁化和退磁过程对设备和工艺要求较高，需要精确的设计和制造。
稀土永磁电机研究报告
稀土永磁电机研究报告
稀土永磁电机是一种新型高效节能电机，具有高效率、小体积、
轻质化、高比功率、高磁能积等优点。
它是由永磁体、转子和定子三
部分组成，其中永磁体采用稀土材料，具有高磁能积和高抗磁腐蚀性能，使得电机在工作时能够保持稳定的磁场和高效率。
稀土永磁电机的制造和应用得到了广泛的关注和研究。
其具有很
多应用领域，如航空航天、机器人、工业自动化设备、新能源汽车等。
但制约其进一步发展的问题是稀土材料供应不足、成本较高、磁场强
度难以调节等因素，因此需要进行深入的研究和探索。
当前，稀土永磁电机的研究焦点主要集中在以下几个方面：
1、稀土永磁材料的研究和探索。
尽管稀土材料具有很好的磁性
能和抗腐蚀性能，但是其供应不足、成本高昂等问题限制了其大规模
应用。
因此需要不断地寻找替代品和改进其生产和加工工艺。
2、稀土永磁电机的性能和特性研究。
稀土永磁电机的性能与材
料的选择、转子和定子的结构、加工工艺等紧密相关，如何设计出更
加高效、稳定、可靠的电机是研究的一大难点。
3、稀土永磁电机的应用研究。
随着新能源汽车、机器人、自动
化等领域的不断发展，稀土永磁电机的应用前景越来越广泛。
需要进
一步研究其在不同领域中的应用，以提高其效益和性能，推广其应用。
综上所述，稀土永磁电机的研究和应用是一个具有广阔前景和重
要意义的领域。
我们需要进一步加强材料和电机的性能研究，突破技
术瓶颈，提高其效率和可靠性，以实现其更加广泛的应用和推广。
稀土永磁电机在油田节能降耗上的研究与应用
稀土永磁电机在油田节能降耗上的研究与应用1. 引言1.1 研究背景近年来，随着稀土资源的稀缺性和永磁技术的不断发展，稀土永磁电机在油田节能降耗领域的研究和应用逐渐引起人们的关注。
本文旨在探讨稀土永磁电机在油田节能降耗方面的研究现状和应用前景，为油田设备的升级换代和节能降耗提供理论依据和实践指导。
1.2 研究意义稀土永磁电机在油田节能降耗上的研究和应用具有重要的意义。
首先，随着油田开采的日益深入，油井的提取难度增加，油田生产的能源消耗也随之增加，而传统的电机效率相对较低，导致了油田生产的能源浪费严重。
因此，引入稀土永磁电机可以显著提高电机的效率，实现节能降耗的目的。
其次，稀土永磁电机具有体积小、重量轻、效率高、响应速度快等特点，能够更好地适应油田环境的特殊工作要求。
通过对稀土永磁电机在油田节能降耗上的研究和应用，可以有效降低油田生产中的能源消耗，减少排放量，实现资源的可持续利用。
同时，稀土永磁电机的应用还可以提高油田设备的可靠性和稳定性，减少故障率，降低维护成本，提高生产效率。
总之，稀土永磁电机在油田节能降耗上的研究和应用具有重要的理论和实际意义，对于提升油田生产效率、降低能源消耗、保护环境具有重要的推动作用。
1.3 研究方法研究方法是指研究者在进行研究时所采用的方法和手段。
在本文中，我们将采用以下几种方法进行研究：1. 文献调研：通过查阅相关文献和资料，了解稀土永磁电机在油田节能降耗方面的研究现状和发展趋势，为本研究的深入展开提供理论支持。
2. 实地调研：与油田相关的工程师和技术人员进行交流，实地考察油田中稀土永磁电机的应用情况，深入了解其在实际工程中的应用效果和问题。
3. 数据分析：采集油田中稀土永磁电机的运行数据，进行数据分析和统计，评估其节能降耗效果，为研究结果的客观性和可靠性提供支持。
4. 实验研究：在实验室条件下，对稀土永磁电机进行性能测试和比较分析，探索其在不同工况下的节能降耗特性，为进一步优化设计和应用提供参考依据。
提升滚动转子式压缩机效率方法和途径
提升滚动转子式压缩机效率的方法和途径探讨摘要：对滚动转子式压缩机的效率影响因素进行分析，并对现有的效率提升的手段做了简要说明关键词：滚动转子式压缩机效率容积压缩随着人民生活水平的提高，家用空调器日渐普及。
城镇居民家庭空调拥有量的持续上升，带来了空调耗电的急速增长。
由于空调用电时间集中，在夏季用电高峰时期，空调用电负荷甚至高达城镇总体用电负荷的40%。
据测算，空调能效每提高10％，就能节省3700万千瓦的电能，相当于在10年中省下建造4座180万千瓦发电厂、约1600亿元人民币的费用。
所以说空调节能是势在必行，压缩机作为空调器的心脏，其电能消耗占到了空调器电能消耗的的80%以上，其能效水平直接影响到空调的能效水平高低。
所以压缩机效率的提升对空调来讲非常重要。
滚动转子式压缩机是家用空调器主要使用的一种压缩机，本文将就滚动转子式压缩机的效率影响因素及其提高途径作以简单的分析。
其中容积效率影响制冷量，压缩效率、机械效率、电机效率影响输入功率1．容积效率容积效率是气缸工作容积利用程度的一个指标，是压缩机实际制冷量与理论制冷量的比值，永远小于1，其值越大，说明气缸工作容积的利用率越高，相应的气缸容积损失就越小。
影响容积效率主要有余隙容积导致的二次膨胀损失、和泵体间隙所造成的泄露损失两个方面1.1余隙容积减小余隙容积可以提高压缩机的制冷量，但目前滚动转子式压缩机的余隙容积均控制到了2% 以下，虽然余隙容积进一步减小的空间不大，但通过优化排气结构，如减小轴承的排气孔径和阀座厚度、减小气缸排气切口等，仍能取得一定的效果。
但是从技术经济的角度考虑不能把所有的排量都选择一个合适排气切口和排气孔尺寸，这样会增加工艺加工的难度和降低零部件的通用性，所以应选择一些优势排量，其他排量借用优势排量的尺寸。
1.2泵体间隙泵体的主要间隙为滚套与气缸的端部间隙、叶片与滚套的端部间隙、叶片与与气缸叶片槽之间的间隙、滚套旋转时外圆与气缸内径之间的间隙。
稀土永磁无铁芯电机
稀土永磁无铁芯电机稀土永磁无铁芯电机是代表电机行业未来发展方向的一种新型特种电机，采用无铁芯、无刷、无磁阻尼、稀土永磁发电技术，改变了传统电机运用硅钢片与绕线定子结构，结合自主研发的电子智能变频技术，使电机系统效率提高到95%以上。
稀土永磁无铁芯电机是一个重大创新，技术上实现了“三大”突破，一是与传统径向磁场结构设计相比，采用了轴向磁场结构设计，大幅度提高功率密度和转矩体积比。
二是采用新型绕制工艺、高压精密压铸成型及高分子材料，有效降低绕组铜损。
三是不使用硅钢片作为定、转子铁芯材料，消除了磁阻尼及铁损，降低了驱动功率，减少了铁损发热源。
国家发改委环资司司长赵家荣说，稀土永磁无铁芯电机发展前景广阔。
据初步测算，如果新增电机中有三分之一用这种新型产品替代，每年可节电近500亿千瓦时，节约硅钢片50万吨、铜2万吨，可创造近百亿元的产值，经济效益和社会效益十分可观。
因此，国家发改委将会同有关部门从组织应用示范、财政补贴推广、创新推广机制等方面做好推广工作。
性能特点和传统电机相比，稀土永磁无铁芯电机具有“四大”性能优势：一是高效节能。
电机功率因数高，无铁损、无磁阻尼，效率得到较大的提高。
用户实际应用证明，采用该技术的1.5千瓦和3千瓦柴油电站，与传统发电机相比，节油率达40%。
二是轻便节材。
体积小，重量只有传统电机的几分之一。
可节约80%的钢材，100%的硅钢片，50%的铜材。
三是调速性好。
电机转速与电源频率保持恒定，可简化变频调速控制系统，调速范围宽，精度高；易制成多极、低速大功率电机，可取消齿轮箱、皮带轮等传动系统，实现直接驱动。
四是可靠性强。
电机运行温升低，电机绕组采用高分子材料精密绝缘封装技术，环境适应性好，运行可靠。
稀土永磁无铁芯电机与传统电机相比，节能节材、性能优异；与目前先进的稀土永磁电机相比，效率更高、重量更轻、稳定性更好。
无铁芯电机的不足之处：1、由于电机没有铁芯，导致磁路的磁阻增加，要产生同样强度的磁场，需要更强的磁铁，导致成本上升；2、无铁芯电机高速有优势电机的损耗包括电磁损耗和机械损耗两部分，电磁损耗又包括铜损和铁损。
真假变频之争
专 家 意 见 ： 果仅 从 技 术 角度 来 说 ，交 流 ” 如 “ 才可 以“ 频 ” “ 变 ， 直流 ” 可 以 “ 速 ”但 无论 是 直 流调 速 技 术 还 是 交 只 调 ， 流 变频技 术 最 终都 可 以 达到 “ 据 用 户 负载 调 节制 冷 量” 根 的功 能 ， 因此 两者 均 具备 同样 的 功 能 ， 异表 现 在 调 节 的 实 差
常规 的空调 节 能 ２ ％～３ ％） ０ ０ 。
变频 空 调特 点 （） １ 启动 电流 小 ， 速 逐渐 加 快 ， 动 电流 是 常 规 空调 的 １７ 转 启 ／；
机 电信息 ２ ０ 年第 ３ ０８ ０期总第 ２４ ０
４ ３
什 么是 变 频空 调
简单 地 说变 频 空 调是 在 常规 空 调 的 结构 上增 加 了一个 变 频器 。 缩 机 是 空调 的 ， ， 压 １ 其转 速 直 接 影 响到 空调 的 ５ 脏 使用 效 率 ， 频 器就 是 用 来控 制 和调 整 压缩 机 转速 的控 制 系统 ， 变 使之 始 终 处 于最 佳 的转 速 状态 ， 而 提 高 能 效 比 （ 从 比
的相互 作 用 使转 子 旋转 。 但其 特 别 的设 计 使得 可 以在较 大 范 围 内通 过 改变 电源 的频 率和 电压来 改 变 电机 的转速 ， 因 此 称 之为 交 流变 频 。
交 流 变频 压 缩 机 转 子采 用 了交流 感 应 电机 转子 结 构 ， 工 作 原 理 为 ： 子 产 生 旋 转 磁 场 ， 子在 定子 旋 转 磁 场 其 定 转 作 用 下感 应 电流 产 生 感应 磁 场 ， 定 子磁 场 与转 子 磁场 相 互 作用 使 转子 旋 转 。 流 变 频压 缩 机旋 转 的基 础 是 定 子与 经 交 转 子 的 电磁感 应 ， 使压 缩 机 旋转 的 同时也 带来 了 电磁 感 应 噪音 与 转 子损 耗等 负面 作用 。 直流 变 频 压缩 机 转子 采 用稀 土 永磁 材 料 制 作而 成 ，其 工 作 原 理 为 ：定 子 产 生旋 转 磁 场 与转 子 永磁 磁 场 直 接 作 用 ， 现 压缩 机 运转 。可 以通 过 改变 送 给 电机 的直 流 电压 来 改变 电机 的 转速 ， 流 变 频压 缩 机 不 存在 定 子 旋 转 磁场 实 直 对 转 子 的 电磁 感应 作 用 ， 克服 了交流 变 频压 缩 机 的 电磁 噪音 与 转 子损 耗 ， 有 比交 流 变 频 压缩 机 效 率 高 与 噪音 低特 具 点 ， 流变 频 压缩 机 效 率 比交 流变 频 压 缩机 高 １％ ３ ％， 直 ０ ￣ ０ 噪音 低 ５ ０ Ｂ。 是 ， 流 变频 空 调 的成 本 要 高于 代 中期 变 频 空调 引 入我 国 以来 ， 关变 频 空 调 的“ 假 之 争 ” 一 直 甚 嚣 尘上 ， 与 其 相对 低 迷 ０ ０ 有 真 就 这
稀土电机和无稀土电机
稀土电机和无稀土电机
稀土电机和无稀土电机是两种不同的电机类型，它们之间的区别在于使用的材料不同。
稀土电机使用稀土元素作为磁性材料，而无稀土电机则使用其他材料，如铁、钴、镍等。
稀土电机由于稀土元素的独特性质，具有高磁能积、高磁导率、高矫顽力等优点，因此在高性能电机领域得到了广泛应用。
稀土电机的应用范围包括电动汽车、风力发电机、工业机械等领域。
稀土电机的优点在于其高效率、高功率密度和长寿命，但是稀土元素的稀缺性和价格高昂也成为了其应用的限制因素。
无稀土电机则使用其他材料作为磁性材料，如铁、钴、镍等。
无稀土电机的优点在于其成本低、易于加工和制造，同时也具有较高的磁导率和矫顽力。
无稀土电机的应用范围包括家用电器、电动工具、办公设备等领域。
无稀土电机的优点在于其成本低、易于加工和制造，但是其功率密度和效率相对较低，因此在高性能电机领域的应用受到了限制。
总的来说，稀土电机和无稀土电机各有优缺点，应用范围也不同。
在选择电机时，需要根据具体的应用场景和需求来进行选择。
未来随着技术的不断发展，无稀土电机的性能也将不断提升，其应用范围也将不断扩大。
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综述·"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""#$%&$’压缩机用稀土永磁无刷直流直线电动机收稿日期()**+,*-,.*修回日期()**+,/*,)/马瑞卿刘卫国刘景林0西北工业大学自动化学院电气工程系1陕西1西安-/**-)2摘要(提出了一种压缩机用稀土永磁034562无刷直流直线电动机0789:862可逆控制系统;介绍了系统的工作原量<电机末端冲击方法<无位置传感器检测方法<5=6速度反馈方法及其相关电路;分析表明1该方法可实现电机往复运动下的恒推力控制关键词(无刷直流直线电动机>压缩机>可逆系统>5=6中图分类号(?6.@A B+?6.C/文献标识码(D文章编号(/**/,C E+E0)**+2*C,**+),*+#F G F H I J KL M#$N O P I Q G K R F G G S TU V W F H I OL X L I V WT L Y Z I F G G L I6D3[\,]\^_8‘a=b\,_[c8‘a d\^_,e\^04e b f g h\f i e4^_\^b b h\^_9b j i h g k b^g c l D[g c k i g\c^:c e e b_b1m c h g n o b p g b h^5c e q g b f n^\f i e a^\r b h p\g q1s\i^-/**-):n\^i2t u G X I H J X(?n\pj i j b hj h b p b^g pv\,w\h b f g\c^i e f c^g h c e p q p g b k v i p b wc^h i h bb i h g nj b h k i^b^gk i_^b g\f034562 v h[p n e b p p9:e\^b i h k c g c h0789:862[p b w\^f c k j h b p p c h p B?n b j h\^f\j e b c l g n b p q p g b k1g n b k b g n c wc l g n b k c g c h b^w\^_\k j i f g1g n b j c p\g\c^w b g b f g\c^[^w b h p b^p c h e b p p1i^w5=6p j b b wl b b w v i f xf c^g h c e i h b\^g h c w[f b w B?n b i^i e y q p\p p n c o p g n b k b g n c w p f i^i f n\b r b g n b f c^p g i^g g n h[p g f c^g h c e c l k c g c h Bz F{|L I}G(7h[p n e b p p9:8\^b i h6c g c h>:c k j h b p p c h>7\,w\h b f g\c^i e:c^g h c e~q p g b k>5=60引言采用直线电动机实现压缩机的直接驱动也已成为一种新的发展方向[)～+];直线电机直接驱动压缩机可使压缩机省去偏心轮传动机构1有利于压缩机的加工<安装1体积结构的减小1传动能量损耗的降低1工作效率的提高和节能;这种方法唯一的机械损失为活塞的摩擦阻力1电机输出功率全部用于机械做功1还可消除偏心轮不对称转矩对电机产生的磨损及偏心轮系损耗;)*世纪A*年代1随着电力电子技术和微电子技术的发展1旋转式永磁无刷直流电动机研发进一步加快;人们开始将目光投向采用电子换向的永磁式无刷直流直线电动机07h[p n e b p p9:8\^b i h6c y g c h2[@～-];这样不但可以克服常规直流直线电机电刷和换向器需定期维护1可靠性差等弊端1而且还可保持一般直流直线电机优良的控制特性;采用电子换向后1直线电机必须有动子位置传感器1而该传感器装在压缩机内是不合适的;考虑到压缩机为泵类负载1电机起动时1气压小1起动推力也小1所以本文主要研究先进的稀土永磁034562无位置传感器无刷直流直线电动机07h[p n e b p p9: 8\^b i h6c g c h1简称789:862可逆控制系统的工作原理1研究无位置传感器的检测机理<5=6速度反馈控制方法及直线电机特有的末端冲击问题1给出了往复运动控制恒推力电路和分析结论;1789:86的工作原理直流直线电动机与交流直线电动机的相比1其明显的优点是效率高1功率因数高1控制比较方便;直流直线电动机的闭环控制可实现位移的精密伺服控制1调压调速平滑1具有恒推力控制的优良特点;直流直线伺服电动机相当于将普通的有刷直流电动机平面展开;从原理上可认为是直流电机一种的特殊形式;该电机一般可分为动磁型和动圈型[E]两种;永磁式直流直线电动机的动子为稀土永磁磁钢1定子为线圈;为了减小电机的体积与质量1小型直流直线电动机一般可设计成一种永磁式机械换向的直流直线电动机1对长行程电机一般必须有电刷-)+-微电机)**+年第.-卷第C期0总第/+/期===================================================================2和换向器。
但是,有刷直流直线伺服电机无论是电励磁还是稀土永磁励磁,其致命缺点是运行行程短,不适宜长行程系统的应用。
另外,该电机在长行程时的机械换向也是一个主要的弊端,因为电刷和换向器容易产生电磁噪声、换向火花、电磁干扰及机械磨损,同时还会带来电机端部尺寸和动子惯量的增加,以及电机机电时间常数的增大和系统频响的降低,电机可维护性和可靠性也比较差。
为了克服上述弊端,可以采用较先进的无刷直流直线电机,用电子换向代替机械换向,即采用稀土永磁无刷直流直线电动机。
该电机是一种机电一体化系统,克服了有刷直流直线伺服电机的主要缺点,又具有电刷式直流直线电机的输出特性。
理论上说,无刷直流直线电动机的行程可以无限长,适宜大行程直线运动系统的应用。
其磁路结构示意图如图1所示。
图1无刷直流直线电动机磁路图图1是一种扁平型的无刷直流直线电动机磁路结构图。
电机的磁通不是一端闭合,而是随着气隙两边的异性磁极磁钢分别构成各自的闭合磁路,气隙中无铁心,不存在磁通饱和的问题。
从原理结构上分析,无刷直流直线电动机的行程由定子磁路长度而决定,可以做到无限长。
但是由于气隙中磁通方向交替变化,要获得一定方向的推力,动子线圈的电流方向必须换向。
2控制机理与组成原理稀土永磁无刷直流直线电动机与旋转式永磁无刷直流电动机工作原理相近。
其电路原理框图如图2所示。
图2中,电机本体包括定子与动子组成的机械运动体以及定子与动子磁场相对位置检测的位置传感器。
该传感器可采用小体积的霍尔(H A L L)传感器,将检测的动子位置信号实时地送入逻辑运算单元,可实现基本的120º三相六状态电子换相。
该逻辑运算单元可将频率固定占空比可调的P WM信号、三相动子位置信号、过流保护信号、正/反向控制信号等进行综合,经过光电耦合电路的隔离与电平转换后,送入驱动放大电路去驱动三相桥式逆变器,逆变器的输出加到电机的三相绕组上,可使直线电机实现往复运动。
图2无刷直流直线电动机电子换向原理图图3三相桥式逆变器拓扑结构图对于压缩机来说,要求系统通电后应能自动进行往复运动,一般可根据制冷温度,用模拟量来控制直线电机的正/反向交变频率,从而控制压缩机的打气量。
但无刷直流电动机的正/反向运动控制不像直流直线有刷电动机那样,靠调换绕组端电压的极性来改变转向,而是要通过改变逻辑电路对桥式功率逆变器的脉冲分配顺序来实现电机的可逆运行。
本系统采用D C/A C三相桥式逆变器构成主功率电路拓扑。
其中:功率器件采用I R公司快速型H E X F E T管I R F530N。
其电压为100V,电流为18A;吸收电路使用R D C网络,可直接跨接于直流母线两端;驱动电路采用低成本集成芯片I R2136。
该芯片引脚同I R2130,采用自举方式给三相桥臂的上管供电,同时驱动逆变器6个开关管仅需要一路+15V电源,可实现逆变器的高频快速驱动。
三相桥式逆变器拓扑如图3所示。
图中,T1～T6开关管为功率开关器件,A、B、C与无刷直线直流电动机三相星型绕组相连,电机正/反向的换向机理在电机正向运动时为:T6-T1,T1-T2,T2-T3, T3-T4,T4-T5,T5-T6,在反向可逆运动时为: T3-T4,T4-T5,T5-T6,T6-T1,T1-T2,T2-T3,不论正反向,每个状态下总是两管导通。
为120º三相六状态控制模式。
由于活塞式压缩机电机通常工作在往复运动状态,而直线电动机又存在静态横向边端效应[9],所以在电机设计时,其运动行程应略大于要求的行程,即使这样电机运动仍可能存在末端机械冲击问题。
为此,永磁无刷直流直线电动机控制器在进行正常的-34-===================================================================压缩机用稀土永磁无刷直流直线电动机马瑞卿刘卫国刘景林电子换向控制的同时,必须减小末端冲击,以降低机械噪声。
但是,位置传感器装在压缩机内是不合适的,不但传感器损环不易维修,而且控制器与电机引出线多,可靠性差。
所以必须研究无刷直流直线电机的无位置传感器检测技术。
3控制器电路实现3.1速度P I 调节与P WM 产生为了实现直线电机速度的无静差控制,通常采用P 或P I调节器,在有些场合下甚至采用模糊智能控制[10]。
为了便于介绍无刷直流直线电机控制原理,速度P I 调节与P WM 产生电路用模拟器件实现。
为此采用专用集成芯片S G 3525,其电路原理图如图4所示。
其中,速度给定n g 为A D u C 812单片机内带D /A 输出的模拟量,反馈电路采用硬件电路-频率转速转换器L M 2917来实现。
该电路实际上是一种线性度较高的F /V 变换器,可将动子位置信号的3倍频合成脉冲转换成模拟量。
该模拟量与动子的运动速度严格成比例关系,经与速度给定模拟信号的比较,由S G 3525的内置误差放大器实现动子速度的P I无静差调节。