永磁电机退磁电流分析

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永磁辅助同步磁阻电机退磁仿真分析

永磁辅助同步磁阻电机退磁仿真分析



设计分析
esign and analysis
施加退磁电流后,求取内外层永磁体充磁方向
( B 0 ,H 0 ) 的面平均值,基于上述方法,通过式(1) 、式
(2) 对该面平均值进行数据处理,得到回复磁密 B r2
结果如图 5 所示,计算得到该永磁体的平均退磁率,
参数
轴向长度 t / mm
定子外径 ϕ s0 / mm
转子内径 ϕ ri / mm
气隙长度 δ / mm

90
对象中的永磁体材料为铁氧体,故选择第二种方法。
161
31 5
0 6
2 基于参数修正的退磁仿真
2 1 计算原理
传统的永磁电机退磁仿真方法是将永磁体与某
相绕组轴线正对,并使绕组产生的磁势方向与永磁
Zhuhai 519070, China; 2 Gree Electric Appliances, Inc. of Zhuhai, Zhuhai 519070, China)
Abstract: The irreversible demagnetization of permanent magnets seriously affects the operation stability of permanent
的仿真手段评估永磁体的不可逆退磁是很有必要的。 介绍了基于参数修正的退磁仿真方法和基于瞬态场的退磁
仿真方法的计算原理,并进行了永磁体不可逆退磁情况的仿真。 两种退磁仿真方法的计算结果表明,基于参数修
正的退磁仿真方法更能反映永磁体的整体退磁情况,而基于瞬态场的退磁仿真方法更能反映永磁体的局部退磁
情况。
肖 勇1,2 ,陈 彬1,2 ,李 霞1,2 ,史进飞1,2 ,李 莹2 ,王 杜2

基于 Ansoft 的永磁同步电机退磁仿真分析

基于 Ansoft 的永磁同步电机退磁仿真分析

基于 Ansoft 的永磁同步电机退磁仿真分析摘要:为了保证永磁同步电机抗退磁能力仿真的准确性,本文提出了一种基于 Ansoft Maxwell 软件的永磁同步电机退磁仿真方法。

以12S10P磁同步电机为例(PMSM) ,首先详细的介绍了此退磁仿真的电磁设置;然后评估与验证了此退磁仿真方法的仿真值与实测值差异;最后提供了此仿真方法的问题与改进思路,为永磁同步电机退磁仿真提供了参考。

关键词:Ansoft;退磁引言在压缩机的应用工况下,为了保持整套系统的高可靠性,压缩机中所有零件都需要进行可靠性评估,使所有的零件都能保持在正常的状态下运行。

对于压缩机中的主要驱动零部件——电机来说,永磁体退磁是一个重要的指标[1]。

为了保证永磁同步电机按照设计的状态运行并达到设计的效果,永磁体需要在充磁饱和的状态下工作[2]。

当永磁同步电机转子永磁体发生不可逆退磁,整个电机将不再运行于最佳工作状态,进而影响到压缩机的性能。

因此对永磁同步电机进行抗退磁能力评估是一项重要的工作。

目前对于永磁同步电机的退磁电流的测试方法一般为:并接电机绕组某两相,给绕组通入电流使转子自动定位,并固定电机转子此时位置,随后通入反向电流,并对比测试通入退磁电流前后的线磁链值,以该值下降 3 % 为限定标准。

但是,目前采用的仿真分析方法为在永磁体上设定取样曲线,并计算施加退磁电流后取样曲线上剩磁回复值,按照剩磁平均值降低 3 % 为限定标准。

以上实验测试方法和仿真分析方法存在判定指标不一致的情况,因此为了提高仿真准确性以及仿真与测试的一致性,以及充分应用 Ansoft 的退磁仿真功能,本文对 Ansoft 的退磁仿真功能进行了研究。

1 Ansoft仿真分析软件退磁仿真1.1基本设置1.1.1电机退磁仿真工况电机运行状态按照正常的电机性能仿真设定,仿真模型为模拟电机正常运行并通入了较大电流时电机永磁体发生退磁的情况,按照 3 % 磁链降低为界限限定。

永磁同步电机内永磁体退磁分析

永磁同步电机内永磁体退磁分析

永磁同步电机内永磁体退磁分析摘要随着国内科技水平的逐渐提高,对于稀土永磁电机的应用也越来越广泛,相比于传统的电励磁电机相比结构更为简单,从整体上减少了应用过程中的加工和装配产生的费用,效率高控制性能也较强。

研究与开发高性能的稀土永磁电机能够有效促进国内生产发展,而研究的重点和难点就在永磁磁场的波动与永磁体失磁的问题。

关键词永磁电机;退磁;原理近年来国内经济科技的迅猛发展使得很多新兴机械应用于生产工作中,稀土永磁电机就是其中一例。

稀土永磁电机的效率高、功率密度大,且具有良好的控制性能,相比于老式的电机结构更加简单明了,运行也十分稳定。

随着应用和研究的不断深入,人们发现永磁体存在磁场波动和退磁的问题,直接影响了永磁电机的应用和运行。

另外,随着永磁体退磁,磁体内部与电机内的电流和升温以及功角存在相互影响的现象,一旦发展没有得到遏制,就会直接影响电机内部使其发热和破坏转矩的性能,这种情况下,电机一旦应用不当或者是管理存在漏洞没能及时发现问题,电机就会直接报废。

因而分析永磁体退磁对于永磁体电机的应用于发展具有重要的意义。

1 永磁体的性质概述简单来说,永磁体实际上就是一种通过外部的磁场饱和或者进行充磁之后能够保持其磁性和磁力的一种磁性功能材料,这种材料具有一定的稳定性,后期对于外部的能量需求较少并且能够持续且较为稳定的提供磁场,因而也被称之为硬磁材料。

这种材料的具体分支十分庞大,根据其制造方式与磁体内部组成成分之间的差异,可以分为铸造永磁体、烧结永磁体、可加工永磁体和黏结永磁体。

其中烧结永磁体根据成分可分为铁氧体和金属磁体,可加工永磁体可分为锰铝碳永磁和铜镍铁永磁等五种类型。

可以说是选择非常丰富的磁性材料了,应用方面相当广泛。

对于永磁电机而言,组成磁极的永磁材料是至关重要的,这种材料的磁性能直接关系着永磁电机的各项素质。

例如电机内部的磁路尺寸,电机的整体体积以及相关的功能指标都与电机内部的磁性材料密切相关,甚至影响的着电机的运行效果和运行特性。

63-基于JMAG的永磁电机退磁分析

63-基于JMAG的永磁电机退磁分析

基于JMAG 的永磁的永磁电机电机电机退磁分析退磁分析Demagnetization Analysis of Permanet MagnetMotor Based on JMAG孙明冲 郝双晖 刘吉柱 宋益明(哈尔滨工业大学 机电工程学院,哈尔滨 150001)摘 要:在永磁电机的设计中,经常出现永磁体退磁现象。

永磁体退磁大多数是不可逆的,退磁将直接影响永磁电机的性能。

利用磁路法进行永磁体退磁计算时,无法反映永磁体的实际工作状态。

为此本文对永磁体材料的热稳定性进行计算,并利用JMAG 软件对永磁电机的退磁现象进行了有限元分析,更加准确地反映了永磁的实际工作状态。

关键词关键词::退磁分析;热稳定性;JMAG;有限元分析Abstract: Permanent magnet demagnetization phenomena offten appear in the design of Permanet Magnet Motor . Most of permanent magnet demagnetization is irreversible, and the demagnetization will influence the performance of the permanent magnet motor directly. The actual working condition of permanent magnet unable be reflected when calculating permanent magnet demagnetization by the method of magnetic circuit.So the permanent magnet thermal stability of the Permanent magnet materials was calculated in this paper,and then analyzed permanent magnet motor demagnetization phenomenon by using the JMAG software, the permanent actual working mode was reflected accurately.Key words: Demagnetization analysis;Thermal stability;JMAG;Finite element analysis1 引言与传统电励磁电机相比,永磁电机具有结构简单、运行可靠、体积小、效率高、电机形状和尺寸灵活多样[1]等优点,近年来得到了广泛的应用。

「精华」关于退磁你清楚吗?永磁电机退磁的原因以及预防措施

「精华」关于退磁你清楚吗?永磁电机退磁的原因以及预防措施

「精华」关于退磁你清楚吗?永磁电机退磁的原因以及预防措施来源:网络永磁电机一旦失磁,基本上只能选择更换电机,维修的成本又是一大笔,怎么去判断永磁电机失磁了呢,我们接着往下看。

1、机器在开始运行时电流正常,在经过一段时间后,电流变大,时间久了,就会报变频器过载。

首先需要确定空压机厂家变频器选型无误,再确认变频器内的参数是否被改动过。

如果两者都没有问题,则需要通过反电动势进行判断,将机头与电机脱开,进行空载辨识,空载运行至额定频率,此时输出的电压就是反电动势,如果低于电机铭牌上反电动势50V以上,即可确定电机退磁。

2、永磁电机退磁后运行电流一般会超出额定值较多那些只在低速或者高速运行才报过载或者偶尔报过载的情况一般不是退磁导致。

3、永磁电机退磁是需要一定时间的,有的几个月甚至一两年如果厂家选型错误导致报电流过载,不属于电机退磁。

电机退磁原因电机的散热风扇异常,导致电机高温电机没有设置温度保护装置环境温度过高电机设计不合理如何去预防永磁电机的退磁正确选择永磁电机功率退磁和永磁电机的功率选择有关。

正确选择永磁电机的功率可以预防或延缓退磁。

永磁同步电机退磁的主要原因是是温度过高,过载是温度过高的主要原因。

因此,在选择永磁电机功率时要留有一定的余量,根据负载的实际情况,一般20%左右比较合适。

避免重载起动和频繁起动笼型异步起动同步永磁电机尽量避免重载直接起动或频繁起动。

异步起动过程中,起动转矩是振荡的,在起动转矩波谷段,定子磁场对转子磁极就是退磁作用。

因此尽量避免异步永磁同步电机重载和频繁起动。

改进设计1:适当的增加永磁体的厚度从永磁同步电机设计和制造的角度,要考虑电枢反应、电磁转矩和永磁体退磁三者之间的关系。

在转矩绕组电流产生的磁通和径向力绕组产生的磁通的共同在作用下,转子表面永磁体容易引起退磁。

在电动机气隙不变的情况下,要保证永磁体不退磁,最为有效的方法就是适当增加永磁体的厚度。

2:转子内部有通风槽回路,降低转子温升影响永磁电机可靠性的重要因素是永磁体退磁。

电动汽车用永磁同步电动机的退磁特性分析研究

电动汽车用永磁同步电动机的退磁特性分析研究

电动汽车用永磁同步电动机的退磁特性分析研究曾金玲;卢炳武;霍福祥【摘要】The higher efficiency, miniaturization and wide range speed control requirement of the PMSM cause the motor easily affected by temperature and the stator reverse magnetic field in permanent magnet demagnetization, which will affect the motor performances and operation reliability. In this paper, thermal stability and magnetic stability of the PMSM was studied according to the magnet demagnetization curve. A numerical analysis method has been developed to judge whether the motor demagnetizes and identify the magnet demagnetization temperature and working point. It provides the reference for the design of magnetic circuit of PMSM.%电动汽车要求其配置的永磁同步电机具备效率高、体积小及调速范围宽等特性,因此电机容易受温度及定子反向磁场作用而导致永磁体退磁,从而在工作转速范围内影响电机性能和运转可靠性.结合永磁体的退磁曲线,提出了永磁同步电机热稳定性及磁稳定性的数值分析方法,介绍了电机退磁的判断方法,并找出永磁体的退磁温度及工作点,为永磁同步电机的磁路设计提供了参考依据.【期刊名称】《汽车技术》【年(卷),期】2012(000)008【总页数】4页(P15-18)【关键词】电动汽车;永磁同步电机;退磁;热稳定性;磁稳定性【作者】曾金玲;卢炳武;霍福祥【作者单位】中国第一汽车股份有限公司技术中心汽车振动噪声与安全控制综合技术国家重点实验室;中国第一汽车股份有限公司技术中心汽车振动噪声与安全控制综合技术国家重点实验室;中国第一汽车股份有限公司技术中心汽车振动噪声与安全控制综合技术国家重点实验室【正文语种】中文【中图分类】U469.721 前言在设计永磁同步电机永磁体结构时,需保证电机气隙中有足够大的气隙磁场,以满足电机性能指标,同时在规定的环境条件、工作温度和使用条件下,应能保证永磁体具有良好的磁性能稳定性和经济性[1]。

电动汽车用永磁同步电动机的退磁特性分析研究

电动汽车用永磁同步电动机的退磁特性分析研究

电动汽车用永磁同步电动机的退磁特性分析研究随着世界各国逐渐重视环保和可持续发展的重要性,电动汽车逐渐成为未来出行的主流方式,而电动汽车所搭载的电动机的性能以及退磁特性也得到了广泛的研究。

本文将以永磁同步电动机为例,对其退磁特性进行分析。

首先,永磁同步电动机是一种以稀土永磁体为励磁源、转子为同步运动的交流电机。

其具有精细的电机结构、高效率、低噪音等优点,并且需要少量的冷却,因此在电动汽车中被广泛应用。

但是,永磁同步电动机在使用过程中难免会遭受冲击或其他损伤,导致永磁体发生退磁,这将严重影响其性能。

因此,在研究永磁同步电动机的退磁特性时,需要考虑多方面因素。

首先考虑的是永磁体本身的性能,永磁体的矫顽力和磁能积是永磁体的重要参数,同时也是制造和使用永磁体时需要考虑的因素。

矫顽力是永磁体抵抗外磁场力的能力,相关的材料参数需要事先选定;磁能积是永磁体磁场储能的能力,其值越大,永磁体在外磁场下的稳定性越高。

因此,在设计和使用永磁体时,需要考虑其规格、材质和导磁性。

其次,需要考虑的是永磁体在使用过程中的损伤状况。

永磁体的退磁情况受到许多影响因素的影响,在电动汽车中,常见的退磁因素包括高速行驶、铁路过道过坑、永磁体超过工作温度、电网电压波动等。

同时,永磁体朝向和周围的磁体极也会影响其受到的损伤程度。

因此,在设计和使用永磁体时,需要考虑其材质、内部结构和制造工艺等因素。

最后,需要考虑的是永磁同步电动机的磁通反应。

当永磁体受到退磁或部分退磁时,电动机的磁场反应也会发生变化。

这种变化也被称为永磁势变,其将导致电动机的磁通密度和旋转速度发生变化,导致电动机的性能降低。

因此,在设计和使用永磁同步电动机时,需要考虑永磁体和电动机的材料和结构特点,以优化永磁体在电动机中的使用效果,提高电动机的性能表现。

综上所述,永磁同步电动机的退磁特性对于电动汽车的性能和使用寿命都有着重要的影响。

设计和使用永磁体时需要考虑其规格、材质和导磁性等因素;同时还需要考虑永磁体在使用过程中可能遇到的各种退磁因素,以及电动机的磁通反应情况。

永磁电机转子磁钢退磁问题分析

永磁电机转子磁钢退磁问题分析

关于永磁同步电机转子磁钢退磁问题分析于平2015年7月30日鉴于前期测试伺服电机及客户现场也有出现过伺服电机转子磁钢退磁的情况,经查阅相关资料并结合实验数据,对永磁体退磁原因进行如下分析。

永磁同步电机具有高效率、高力矩惯量比、高能量密度、高调速范围等优点,现已广泛用于军事、工业、农业等各个领域,特别是伺服行业,几乎都是使用永磁同步电机作为执行机构。

但是由于永磁体的热稳定性不良、设计经验不足以及使用不当等原因,会造成在使用过程中磁钢出现不可逆退磁。

磁钢退磁,会使电机的性能下降,甚至无法使用。

所以本文旨在从永磁材料、电机设计、电机使用等方面分析永磁体退磁原因,以供后续参考。

11.1kP点,此1.2R作为会与曲线A A2 2进行恢点,最低工3变化后,4体因为时效而退磁,因为钕铁硼永磁材料磁性能随时间的变化很小。

二、实际使用中引起永磁体退磁的主要原因电机实际使用中造成永磁体退磁的原因往往是几种退磁机理共同作用引起的,比如一台电机过载的同时,温度也会急剧上升,在两种机理的共同作用下,会更容易出现不可逆退磁。

所以综合起来引起钕铁硼永磁电机磁钢失磁原因集中在以下几个方面。

1、永磁体材料本身原因引起的退磁我们目前使用的伺服电机均是采用钕铁硼永磁体,钕铁硼永磁体具有高剩磁、高内禀矫顽力等优势,是目前磁性能最高的永磁材料,并且钕在稀土中的含量很高,铁、硼价格便宜,又不含战略物资钴。

但是钕铁硼永磁材料的不足之处是热稳定性差,我们使用的磁钢牌号为N38SH的钕铁硼永磁体耐温为150℃,只要温度超过150℃,将会造成不可逆退磁,此外钕铁硼永磁体含有大量的铁、钕金属材料,表面易氧化,一般会有环氧树脂涂层或者是电泳、电镀涂层,如果涂层工艺不合格,使用过程中也会因为永磁体局部氧化而造成退磁。

2、电机设计的原因引起的退磁如果电机设计时没有充分了解电机使用工况,使得实际工作点在退磁曲线拐点以下,那么在使用过程中将会出现不可逆退磁,此外通常设计时计算的工作点往往是永磁体的平均工作点,而由于永磁体材料局部的差异,还必须计算出永磁体的最大退磁工作点。

如何计算永磁电机退磁

如何计算永磁电机退磁

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© 2011 ANSYS, Inc.
December 13, 2019
操作案例
案例说明: 1.24s4p电机,通入标准正弦电流; 2.人为设置大电流,导致磁钢退磁; 3.比较退磁之后电机空载反电势与 正常空载反电势
注意: 要分析磁钢退磁,磁钢的材料属性必 须是非线性的,如下图。
3
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如何考虑永磁电机退磁情况
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December 13, 2019
目的和步骤
目的 永磁电机如果激磁电流过大,会导致磁钢产生局部 不可逆退磁。本教程的目的是计算磁钢发生不可逆 退磁之后永磁电机的性能。
步骤 1.计算退磁工况(例如短路、大电流等) 2.计算磁钢发生不可逆退磁之后电机性能
Curve Info
InducedVoltage(PhaseA) Setup1 : Transient
InducedVoltage(PhaseA)_1 Imported
退磁之后反电势
2.50
5.00
7.50
10.00
12.50
Time [ms]
15.00
17.50
20.00
7
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6
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December 13, 2019
4.选择计算退磁工况的design
第三步:比较
Y1 [V]
100.00 75.00 50.00 25.00 0.00 -25.00 -50.00 -75.00
-100.00 0.00
正常反电势
XY Plot 1
Maxwell2DDesign3 ANSOFT

三相异步起动永磁同步电机起动电流与退磁电流浅析

三相异步起动永磁同步电机起动电流与退磁电流浅析

三相异步起动永磁同步电机起动电流与退磁电流浅析摘要:针对三相异步起动永磁同步电机起动电流进行了理论分析,通过对比单电机、应用该电机的压缩机以及应用该压缩机的空调系统实际起动电流,得出了起动电流大小的影响因素,结合不同厚度和材质的磁钢退磁电流变化趋势,评估起动电流与退磁电流裕量大小,为电机设计提供参考。

关键词:三相异步起动永磁同步电机;起动电流;退磁电流;Analysis of starting current and demagnetization current of three-phase asynchronous starting permanent magnet synchronous motorLiu fengGree Electric Appliances, Inc. of Zhuhai Zhuhai Guangdong 519000Abstract:The starting current of three-phase asynchronousstarting permanent magnet synchronous motor is analyzed theoretically. By comparing the actual starting current of single motor, compressor with this motor and air conditioning system with this compressor, the influencing factors of starting current are obtained. Combined with the changing trend of demagnetization current of magnetic steel with different thickness and material, the starting current and demagnetization current margin are evaluated, which can provide reference for motor design.Keywords:Three-phase asynchronous starting permanent magnet synchronous motor;Starting current;Demagnetization current一、前言由于三相异步起动永磁同步电机(以下简称:电机)直接接入电网电压起动,起动电流非常大,因而产生很强的电枢磁场。

Flux永磁电机动态退磁计算

Flux永磁电机动态退磁计算

Flux永磁电机动态退磁计算永磁同步电机磁钢退磁计算磁钢退磁风险及退磁性能评估是永磁电机无法回避的问题,本文针对永磁同步电机,说明采用Altair Flux 进行磁钢退磁分析的过程。

1、退磁率评估所谓退磁率评估其实是一个电磁场后处理过程,在执行完成瞬态磁场计算后,根据指定的退磁评估点(如90%剩磁Br),由软件提取永磁体中的磁场强度H和磁密B,计算出永磁体内部的新的剩磁Br’,并计算出永磁体剩磁低于指定退磁点剩磁的面积或体积大小,即永磁体中出现退磁现象且低于指定剩磁的占比。

而静态退磁评估是指在瞬态磁场计算过程中,永磁体的剩磁始终保持不变,即不考虑永磁体退磁、回复过程及引起的磁场变化和设备电气性能输出的变化(如电机电磁转矩下降)。

2、动态退磁分析动态退磁指的是在磁场计算过程之中同时考虑永磁体由于退磁及回复过程(recoil)导致的永磁体结构中剩磁的改变,以及在新剩磁数值下的磁场分布。

Altair Flux2019.1新增永磁体动态退磁分析功能,即在瞬态磁场计算过程中软件自动计算并更新永磁体退磁后的剩磁材料属性,并用于下一时间步的磁场计算。

Flux 中要考虑永磁体动态退磁过程,只需在永磁体材料属性定义界面中勾选中“求解过程中考虑退磁”选项即可,其他分析设置过程与常规瞬态磁场分析设置相同,无需额外的特别设定。

Flux软件计算永磁退磁过程中会自动考虑永磁体的回复线,软件内部根据定义的非线性退磁曲线结合Preisach磁滞回线模型进行。

动态退磁分析适用于2D和3D瞬态磁场分析,且在瞬态分析中初始计算设置为从静态计算开始。

该退磁过程只考虑由于反向磁场引起的退磁,不考虑由于温度变化引起的热退磁。

以8极48槽三相永磁同步电机2D瞬态磁场分析为例,计算模型以及使用磁钢材料属性如下图所示:按60℃温度下永磁体的退磁曲线进行定义,Br=1.249T,矫顽力Hc=750kA/m,分别计算对比不考虑动态退磁和考虑动态退磁两种工况下电机的电磁转矩以及永磁体剩磁分布。

电机退磁电流计算

电机退磁电流计算

电机退磁电流计算
电机退磁电流的计算通常涉及以下步骤:
1.确定临界退磁点:
首先需要了解电机永磁体材料的退磁曲线(B-H曲线),找出产生不可逆退磁现象时对应的磁场强度(Hc)和磁通密度(Bc)。

2.分析反电势:
在短路条件下,电机的反电势等于零,此时通过绕组的电流最大,该电流产生的磁通会与永磁体的磁场相互作用,当达到一定的电流值时,可能会导致永磁体退磁。

通过计算电机在短路状态下的直轴电抗或等效阻抗,可以推算出可能引起永磁体退磁的最大短路电流。

3.仿真模拟:
使用专业电机设计软件如Ansys Maxwell、JMAG或其他电磁场仿真工具进行详细的电磁场计算,输入永磁体材料参数和电机结构参数,模拟不同的短路情况,以求得退磁临界电流。

4.实际计算公式:
若已知电机的设计参数和永磁体的剩磁Br,可以通过解析方法估算。

但通常情况下,这一过程复杂且需要详细的设计信息。

5.安全裕度考虑:
实际应用中,为了保证永磁电机不会在正常工作条件及异常条件下发生退磁,一般会保留较大的安全裕度,不使电机运行在接近退磁点的状态下。

若要具体计算一个给定电机的退磁电流,通常需要具体的技术数据和详细的电机模型。

根据这些信息,结合相应的理论和仿真手段来精确评估和控制退磁风险。

永磁电机转子磁钢退磁问题分析

永磁电机转子磁钢退磁问题分析

关于永磁同步电机转子磁钢退磁问题分析于平 2015年7月30日鉴于前期测试伺服电机及客户现场也有出现过伺服电机转子磁钢退磁的情况,经查阅相关资料并结合实验数据,对永磁体退磁原因进行如下分析。

永磁同步电机具有高效率、高力矩惯量比、高能量密度、高调速范围等优点,现已广泛用于军事、工业、农业等各个领域,特别是伺服行业,几乎都是使用永磁同步电机作为执行机构。

但是由于永磁体的热稳定性不良、设计经验不足以及使用不当等原因,会造成在使用过程中磁钢出现不可逆退磁。

磁钢退磁,会使电机的性能下降,甚至无法使用。

所以本文旨在从永磁材料、电机设计、电机使用等方面分析永磁体退磁原因,以供后续参考。

一、永磁体的特性1、永磁体的工作点及回复线、永磁体的退磁曲线为直线时(图一),k点为退磁曲线的拐点,当电机带载工作点在k点之上是,卸载后磁钢剩磁会沿着直线B r k回到B r点,当电机带载工作点在k点之下,如P 点,此时卸载后磁钢剩磁会沿着直线RP回到R点,此时已造成不可逆退磁。

、永磁体的退磁曲线为曲线时(图二),当电机带载后,工作点为A1,卸载后,回复线不会与曲线A1R重合,而是以A1A2S作为回复线,此时如果电机带载工作点不超过A1,则以A1A2R 作为回复线,一旦带载工作点超过A1,假如到了A3点,则会以A3A4P作为回复线,长此下去,不可逆退磁将会越来越严重。

图一退磁曲线为线性时的永磁体工作图图二退磁曲线为曲线时的永磁体工作图2、温度特性温度的变化会引起磁钢性能的变化,特别是钕铁硼永磁体,它对温度很敏感(图三),当温度超过一定值,材料磁性能将沿着曲线1逐渐降低,当温度恢复后,它的剩磁将会沿着曲线2进行恢复,造成不可逆退磁。

而从图四可以看出,常温下,钕铁硼永磁体的退磁曲线为一条直线,没有拐点,当温度上升时,永磁体的退磁曲线出现拐点且拐点值随着温度的上升而变得越来越大,最低工作点也将越来越高。

图三钕铁硼材料的热退磁图四温度对退磁曲线的影响3、震动特性永磁体在收到剧烈的震动或者是敲打后,有可能引起其内部畴发生变化,磁畴的磁矩方向发生变化后, 磁钢磁性能会变差, 就会造成磁钢退磁。

电机退磁电流

电机退磁电流

电机退磁电流电机退磁电流概述电机退磁是指在电机正常运行或停止后,通过施加一定的电流使得电机磁场逐渐减弱,直至消失。

这个过程称为电机退磁。

而在此过程中所需要的电流就被称为电机退磁电流。

作用在进行维修或更换零部件时,需要对电机进行拆卸。

而在拆卸过程中,如果不进行退磁处理,则容易造成损坏和安全事故。

因为未经退磁的电机仍然带有一定的残留磁场,这会影响到拆卸和安装过程中的操作,并可能导致工人手部受到吸附。

另外,在某些特定情况下也需要对正在运行的电机进行退磁处理。

例如,在某些生产线上,需要将产品从一个工位传输到另一个工位。

而这种传输通常采用气垫式传送带或滑轨等方式实现。

但由于气垫和滑轨均采用气体或液体来支撑产品并减小摩擦力,因此要求产品表面不能有任何残留磁场,否则会影响到传输效果。

原理电机退磁的原理是利用反向电流来减小电机的磁场强度。

具体来说,当施加反向电流时,会产生一个与原始磁场相反的磁场。

这两个磁场相互抵消,从而减小了总的磁场强度。

随着反向电流的不断增加,两个磁场逐渐趋近于平衡状态,最终达到完全抵消的状态。

方法在实际工作中,通常采用以下两种方法进行电机退磁:1. 断开电源法这种方法比较简单,只需要将电机所接的电源线拆开即可。

由于此时没有任何外界能量输入到电机中,因此其内部储存的能量会逐渐耗散掉。

同时,在耗散过程中也会产生一定大小和方向的反向电流,从而减小了残留磁场。

但需要注意的是,在进行此项操作前必须先将所有与该电机相关联的设备全部断开连接。

2. 逆转法这种方法则需要在已经停止运行后将正常运转时所使用的直流或交流供电线路逆转接入。

由于逆转后所施加到电机上的电压和方向与正常运行时不同,因此会产生一个反向电流。

而这个反向电流的大小和方向可以通过逆转后所施加到电机上的电压和方向来控制。

注意事项在进行电机退磁时,需要注意以下几点:1. 一定要先将所有与该电机相关联的设备全部断开连接,以免发生意外。

2. 在进行逆转法退磁时,必须要确定逆转后所施加到电机上的电压和方向是否正确。

电机退磁电流

电机退磁电流

电机退磁电流引言电机退磁电流是指在电机工作结束后,为了减少电机中的磁场而施加的电流。

这个过程通常在电机正常工作停止后进行,以防止磁场的残余效应对电机和其他设备造成损害。

该过程需要精确控制电流大小和时间,以确保磁场完全消失而不会对设备产生不良影响。

退磁电流的作用电机退磁电流的作用主要有以下几个方面: 1. 防止电机产生残余磁场:电机在工作时会通过电流在绕组中产生磁场,一旦电机停止工作,这个磁场可能会变为残余磁场。

残余磁场会影响电机的性能和准确度,并且可能导致部件的损坏。

退磁电流可以帮助消除这些残余磁场,确保电机处于无磁场状态。

2. 提高电机的寿命:电机退磁可以减少磁场对电机零件和绝缘的影响。

通过定期退磁,可以延长电机的使用寿命。

3. 避免对其他设备的影响:电机产生的磁场可能会对附近的其他设备或电子设备产生干扰。

退磁可以减少这些干扰,确保其他设备的正常运行。

退磁电流的实施步骤为了有效地进行电机退磁电流的控制和实施,通常需要以下几个步骤:步骤1:确定退磁电流大小退磁电流的大小需要根据具体的电机参数和设计要求进行确定。

一般来说,退磁电流应该足够大以确保磁场能够完全消失,但又不能太大以免对电机造成损害。

根据电机的型号和制造商提供的资料,可以确定合适的退磁电流大小。

步骤2:选择退磁电流施加方式退磁电流可以通过不同的方式施加到电机绕组中,常见的方式包括: - 通过外部电源:退磁电流可以通过外部电源施加到电机绕组中。

这种方式需要使用专门的电源控制设备来确保电流的精确定时和大小。

- 通过内部回路:一些电机设计中已经集成了退磁回路,可以在电机停止工作后自动触发退磁电流。

这种方式可以简化控制系统的设计和操作。

步骤3:控制退磁电流的时间退磁电流施加的时间也需要根据具体情况进行控制。

退磁时间应足够长以确保磁场完全消失,但也不能太长以免浪费时间和资源。

根据电机的大小和磁场强度,可以确定合适的退磁时间。

步骤4:监测退磁效果在电机退磁过程中,应该及时监测退磁效果,以确保磁场已经完全消失。

电机磁钢退磁电流计算公式

电机磁钢退磁电流计算公式

电机磁钢退磁电流计算公式在电机运行过程中,磁钢的磁性是非常重要的,它直接影响到电机的性能和效率。

然而,由于各种原因,磁钢可能会出现退磁现象,导致电机性能下降甚至失效。

因此,了解电机磁钢退磁电流的计算公式对于维护和修复电机至关重要。

电机磁钢退磁的原因主要有以下几点,电机长期运行过载、电机工作环境温度过高、电机通电过程中出现瞬时过电压等。

这些因素都会导致电机磁钢的磁性下降,甚至完全失去磁性。

为了计算电机磁钢退磁电流,我们首先需要了解电机的磁钢特性。

电机的磁钢特性通常由磁化曲线表示,即磁化曲线描述了在给定磁场下材料的磁化特性。

通过磁化曲线,我们可以得到磁钢的磁化强度和磁导率等参数。

在电机退磁时,我们需要考虑电机的磁化曲线和工作点的位置。

当电机处于工作点时,磁钢的磁化强度和磁导率会发生变化,从而影响到退磁电流的计算。

退磁电流的计算公式如下:I = (Bm Br) / (μ0 μr A l)。

其中,I为退磁电流,单位为安培(A);Bm为磁钢的最大磁感应强度,单位为特斯拉(T);Br为磁钢的剩磁感应强度,单位为特斯拉(T);μ0为真空中的磁导率,约为4π×10^-7 H/m;μr为磁钢的相对磁导率,无单位;A为磁钢的横截面积,单位为平方米(m^2);l为磁钢的长度,单位为米(m)。

通过上述公式,我们可以计算出电机磁钢退磁时所需的退磁电流。

在实际应用中,我们需要根据电机的具体参数和工作条件来确定退磁电流的大小,以保证电机能够正常运行。

除了计算退磁电流,我们还需要采取一些措施来防止电机磁钢的退磁。

首先,我们需要合理设计电机的工作条件,避免长期过载和高温运行。

其次,我们可以采用一些磁场补偿的方法来增强磁钢的磁性,延长电机的使用寿命。

总之,电机磁钢的退磁是电机运行过程中不可避免的问题,了解退磁电流的计算公式对于维护和修复电机至关重要。

通过合理计算和有效措施,我们可以保证电机的正常运行,延长电机的使用寿命,提高电机的性能和效率。

永磁稀土电机的退磁现象

永磁稀土电机的退磁现象

铁磁性材料的磁化特性:(characteristic of ferromagnetic material )1.铁磁性物质的磁化铁磁材料:铁、镍、钴、硅及其合金磁化曲线:)(H f B =特性:①具有高的导磁性能;②磁化曲线呈非线性(饱和特性)2.磁滞回线①磁滞现象:B 的变化总是滞后H 的变化;0=H 时B 的值,称为剩磁r B ;②基本磁化曲线:)(H f B =; ③铁磁材料 软磁材料:μ高,r B 小,磁滞回线窄而长,如:铸钢、硅钢、坡莫合金,制作电机铁心;硬磁材料:μ不高,B r 大,磁滞回线宽而胖、高矫顽力和高剩磁,如:铁钴钒(FeCoV )、铁钴钼(FeCoMo )、锰铋(MnBi )及稀土永磁材料铁氧体、钕铁硼、钐钴(SmCo)、钕镍钴(NdNiCO ),制造永久磁铁;3.磁滞损耗和涡流损耗①磁滞损耗:磁畴之间产生摩擦而产生的,2m h fB p ∝②涡流损耗:涡流与铁心电阻相作用产生的损耗,e m Fe R d Bf p /222= ③铁损:涡流、磁滞损耗,23.1m fe B f p ∝钕铁硼磁钢属于负温度系数永磁材料,主要是在高温下发生退磁现象,即随温度上升,矫顽力Hc 值将下降。

因此,我们采用正温稳磁处理法。

正温稳磁就是把充好磁的产品放人温度比使用温度高30~50℃的烘箱中保持2~4小时。

稳磁处理后,磁钢磁性能略有下降。

电机在峰值转矩为4倍额定转矩的过载情况下运行,电枢反应使磁场扭变,磁钢呈现不可逆去磁现象。

稀土永磁钕铁硼(NdFeB)是当代磁体中性能最强的永磁体,它不仅具有高剩磁、高矫顽力、高磁能积、高性能价格比等特性,而且容易加工成各种尺寸,现已广泛应用于航空、航天、电子、电声、机电、仪器稀土永磁电机稀土永磁同步电机采用稀土永磁材料,具有效率高、功率密度大等特点,在中、小功率的系统中有优势。

但是稀土永磁同步电机的成本高,而且目前使用最多的钕铁硼稀土永磁体的工作温度比较低,电机运行时的温升不能太高。

d轴电流对退磁

d轴电流对退磁

d轴电流对退磁一、引言在现代电力电子技术和电机控制领域,d轴电流对退磁现象的研究越来越受到关注。

退磁是指磁性材料在外加磁场作用下,磁化强度逐渐减弱的现象。

d轴电流,作为一种重要的控制手段,对于解决退磁问题具有显著的效果。

本文将从d轴电流对退磁的影响、d轴电流控制策略以及d轴电流在永磁同步电机中的应用等方面进行详细探讨。

二、d轴电流对退磁的影响1.定义及作用d轴电流,又称为主轴电流,是永磁同步电机控制中的一种电流分量。

它在电机定子绕组中流过,与磁场方向垂直,对退磁现象具有显著的影响。

d轴电流的作用主要体现在以下几个方面:(1)产生磁场:d轴电流在定子绕组中产生磁场,与永磁体磁场相互叠加,形成合成磁场。

(2)磁通量调控:通过改变d轴电流的大小和相位,可以调控磁通量,从而影响退磁现象。

(3)磁场谐波抑制:d轴电流可以抑制磁场谐波,降低磁场波动,进一步减小退磁效应。

2.影响因素d轴电流对退磁的影响受以下几个因素制约:(1)电流幅值:d轴电流幅值的大小直接关系到磁场的强度,进而影响退(2)电流相位:d轴电流的相位对磁场的合成和退磁效应有重要影响。

(3)电流频率:d轴电流的频率与电机的磁场切换速度相关,对退磁现象有一定影响。

3.实际应用d轴电流在实际应用中主要用于控制永磁同步电机的退磁现象,提高电机的稳定性和可靠性。

具体方法如下:(1)电流幅值控制:通过调整d轴电流的幅值,可以有效调控磁通量,减小退磁效应。

(2)电流相位控制:改变d轴电流的相位,可以调整磁场的合成,进而影响退磁现象。

三、d轴电流控制策略1.电流幅值控制通过调整d轴电流的幅值,可以实现对磁通量的调控。

具体方法包括:(1)恒流控制:保持d轴电流幅值不变,适用于磁场稳定性要求较高的场合。

(2)幅值调节:根据电机运行状态,实时调整d轴电流幅值,以达到最佳退磁效果。

2.电流相位控制改变d轴电流的相位,可以调整磁场的合成,从而影响退磁现象。

具体方法包括:(1)恒相位控制:保持d轴电流相位不变,适用于磁场稳定性要求较高(2)相位调节:根据电机运行状态,实时调整d轴电流相位,以达到最佳退磁效果。

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永磁电机退磁电流分析
作者:卢素华, 张小波, 陈东锁
作者单位:国家节能环保制冷设备工程技术研究中心,广东 珠海 519070
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