永磁直流电动机检测技术
永磁直线直流无刷电动机控制系统设计及实验研究
Ｓｃｉ ｅｎｃｅ ａｎ Ｔｅｃｈ ｄ ｎｏｌ ｏｇｙ ｎｎｏ Ｉ ｖａｔｏｎ ｉ Ｈｅｒ ｄ ａｌ
研 究 报 告
永 磁 直 线 直流 无 刷 电动机 控 制 系 统设 计 及 实验 研 究
高 鑫
（ 广东省 电力设计 研 究院 广州 ５ ０ ６ ） １ ６ ３
摘 要： 本文详细介铝 了￣ ＴＤ Ｐ Ｍ ３ ０ Ｆ ４ ７ Ｓ Ｔ ｓ ２ Ｌ ２ ０ 的永磁直线直流无刷 电动机硬 件设计和控制方法 ， 出了电机的控 制程序 流程， 给 试验结 果 表 明本 方法 简单 可行 。 关键词 ： Ｓ Ｐ Ｍ 控制 系统 试验 ＤＰ Ｗ 中 图分 类 号 ： ２ ４ Ｕ ６ 文 献标 识 码 ： Ａ 文 章编 号 ： ６ ４ ０ ８ （ ０ ｏ １ （） ０ ０ — ２ １ ７ — ９ Ｘ ２ １ ） ２ｂ一 ０ ２ ０
永磁 直 线 直 流 无 刷 电动 机 作 为 一 种 新 ２ Ｐ ＷＭ波形生成模块 型 直 线 电机 ， 具有 直 线 电机 的 特 点 ， 既 同时 ２ ０ 事件 管 理器 模块 中， 用定时 器 １ ４７ 通 、
器上 下桥 臂 直 通 ， 两 路相 互 对 应 的ＰＷ Ｍ 将 引 脚 （ ＰＷ Ｍ 对 应 ＰＷＭ ２； 如 ｌ ＰＷ Ｍ ３ 应 对
器Ｔｌ ＯＮ， 置定时 器 １ Ｃ 配 的计数 模式 和 倍频
系数 ， 启动ＰＷ Ｍ调 制 运行 。 照上 述步 骤 ， 按
的 中断 类 别 及 中 断源 ） 初 始 化 系 统 控 制 器 中不 同的 调 制值 ， 复 以上 比 较 过 程 ， 及 重 从 即 可 由２ ０７ 成 的 带 有 可 变 编 程 死 区 的 ４ 生 变 量 和 标 志 值 （ 定Ｐ Ｍ 占空 比 等 变 量 ） 确 Ｗ 。 而 产 生 不 同 占空 比 的Ｐ Ｍ信 号 。 此 ， Ｗ 因 在 ＰＷＭ信 号 。 系统 初 始化 完成 后 ， Ｓ 进入 一 个查 询 操作 ２ ０ 内产生 Ｐ Ｍ信号所 需 寄存 器 的配 置步 ２ ２对称 模式 的Ｐ Ｄ Ｐ ４７ Ｗ ＷＭ调 制
永磁直流电机企业标准
Q/TDDJ 003-2008铁氧体永磁直流电动机1 范围本标准规定了机壳外径不大于110mm的铁氧体永磁直流电动机(以下简称电动机)的要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存。
机壳外径大于110mm的电动机也可参照执行。
本标准适用于铁氧体永磁直流电动机。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T 2423.1 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温GB/T 2423.4 电工电子产品基本环境试验规程试验Db：交变温热试验方法GB/ 6656-2008 铁氧体永磁直流电动机GB/T 2828.1-2003 按接收质量限（AQL）检索的逐批检验抽样计划GB10069.3-88旋转电机噪声测定方法及限值噪声限值JB/T 8162 控制微电机包装技术条件3 要求3.1 产品的分类和命名方法铁氧体永磁直流电动机是采用铁氧体永久磁铁励磁的有槽、有刷的小功率直流电动机。
铁氧体永磁直流电动机的命名规则见附录A。
3.2 使用环境条件温度：－25℃～40℃。
相对湿度：90%（25℃）。
海拔不超过1000m。
3.3 外观电动机表面应整洁，不应有锈蚀、涂覆层剥落、碰伤、划痕等机械损伤，紧固件连接应牢固，各类标记及铭牌的字迹和内容应清楚无误，且不得脱落。
3.4 机械检查3.4.1 轴向间隙检查电动机的轴向间隙一般为0.1～0.3mm（滚动轴承）和0.1～0.8 mm（滑动轴承）或按顾客的要求。
3.4.2 轴伸径向圆跳动检查Q/TDDJ 003-2008电动机轴伸接合部分一半处的径向圆跳动值应≤0.03mm（轴伸直径≤10mm）和0.035mm（轴伸直径＞10mm）。
永磁无刷直流电动机控制方法
永磁无刷直流电动机控制方法
永磁无刷直流电动机控制方法有很多种，以下列举几种常见的方法：
1. 基于电压的控制方法：这种方法通过调节电机的驱动电源电压来控制电机的转速。
可以通过调节PWM（脉冲宽度调制）信号的占空比来控制电机的转速。
2. 基于电流的控制方法：这种方法通过控制电机的相电流来控制电机的转矩。
可以通过调节PWM信号的频率来控制电机的相电流。
3. 位置控制方法：这种方法通过检测电机的转子位置来控制电机的转速和位置。
可以使用轴编码器、霍尔传感器等装置来检测转子位置，并根据实际位置与期望位置之间的差异来调整电机的输入信号，从而实现位置控制。
4. 矢量控制方法：这种方法通过测量电机的电流和电压来实时计算出电机的控制矢量，进而控制电机的转速和转矩。
矢量控制方法可以提供更精确的转速和转矩控制，并且可以减小电机的振动和噪音。
以上仅为常见的几种控制方法，实际应用中可以根据具体需求和系统要求选择合适的控制方法。
(完整)永磁无刷直流电动机的基本工作原理
永磁无刷直流电动机的基本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。
1. 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。
电动机的转子上粘有已充磁的永磁体，为了检测电动机转子的极性，在电动机内装有位置传感器。
驱动器由功率电子器件和集成电路等构成，其功能是:接受电动机的启动、停止、制动信号,以控制电动机的启动、停止和制动;接受位置传感器信号和正反转信号，用来控制逆变桥各功率管的通断，产生连续转矩;接受速度指令和速度反馈信号，用来控制和调整转速；提供保护和显示等等。
无刷直流电动机的原理简图如图一所示：永磁无刷直流电动机的基本工作原理主电路是一个典型的电压型交-直-交电路,逆变器提供等幅等频5—26KHZ调制波的对称交变矩形波。
永磁体N-S交替交换，使位置传感器产生相位差120°的U、V、W方波,结合正/反转信号产生有效的六状态编码信号:101、100、110、010、011、001,通过逻辑组件处理产生T1-T4导通、T1-T6导通、T3—T6导通、T3-T2导通、T5—T2导通、T5-T4导通，也就是说将直流母线电压依次加在A+B-、A+C—、B+C-、B+A-、C+A-、C+B—上,这样转子每转过一对N—S极,T1—T6功率管即按固定组合成六种状态的依次导通。
每种状态下，仅有两相绕组通电，依次改变一种状态，定子绕组产生的磁场轴线在空间转动60°电角度,转子跟随定子磁场转动相当于60°电角度空间位置，转子在新位置上，使位置传感器U、V、W按约定产生一组新编码,新的编码又改变了功率管的导通组合，使定子绕组产生的磁场轴再前进60°电角度,如此循环，无刷直流电动机将产生连续转矩，拖动负载作连续旋转。
正因为无刷直流电动机的换向是自身产生的，而不是由逆变器强制换向的，所以也称作自控式同步电动机。
2. 无刷直流电动机的位置传感器编码使通电的两相绕组合成磁场轴线位置超前转子磁场轴线位置，所以不论转子的起始位置处在何处,电动机在启动瞬间就会产生足够大的启动转矩，因此转子上不需另设启动绕组.由于定子磁场轴线可视作同转子轴线垂直，在铁芯不饱和的情况下，产生的平均电磁转矩与绕组电流成正比，这正是他励直流电动机的电流—转矩特性。
电机有哪些故障检查方法和技巧
电机有哪些故障检查方法和技巧电机在出现问题和故障后悔严重影响设备的安全与正常运行，那么对此你知道该怎么去检查电机的故障与问题吗?以下是店铺为你整理的电机的故障检查方法，希望能帮到你。
电机的故障检查方法一看：观察电动机运行过程中有无异常，其主要表现为以下几种情况。
1.定子绕组短路时，可能会看到电动机冒烟。
2.电动机严重过载或缺相运行时，转速会变慢且有较沉重的"嗡嗡"声。
3.电动机正常运行，但突然停止时，会看到接线松脱处冒火花;保险丝熔断或某部件被卡住等现象。
4.若电动机剧烈振动，则可能是传动装置被卡住或电动机固定不良、底脚螺栓松动等。
5.若电动机内连接线接触点和连接处有变色、烧痕和烟迹等，则说明可能有局部过热、导体连接处接触不良或绕组烧毁等。
二听：电动机正常运行时应发出均匀且较轻的"嗡嗡"声，无杂音和特别的声音。
若发出噪声太大，包括电磁噪声、轴承杂音、通风噪声、机械摩擦声等，均可能是故障先兆或故障现象。
1. 对于电磁噪声，如果电动机发出忽高忽低且沉重的声音，则原因可能有以下几种。
(1)定子与转子间气隙不均匀，此时声音忽高忽低且高低音间隔时间不变，这是轴承磨损从而使定子与转子不同心所致。
(2)三相电流不平衡。
这是三相绕组存在误接地、短路或接触不良等原因，若声音很沉闷则说明电动机严重过载或缺相运行。
(3)铁芯松动。
电动机在运行中因振动而使铁芯固定螺栓松动造成铁芯硅钢片松动，发出噪声。
2.对于轴承杂音，应在电动机运行中经常监听。
监听方法是：将螺丝刀一端顶住轴承安装部位，另一端贴近耳朵，便可听到轴承运转声。
若轴承运转正常，其声音为连续而细小的"沙沙"声，不会有忽高忽低的变化及金属摩擦声。
若出现以下几种声音则为不正常现象。
(1)轴承运转时有"吱吱"声，这是金属摩擦声，一般为轴承缺油所致，应拆开轴承加注适量润滑脂。
(2)若出现"唧哩"声，这是滚珠转动时发出的声音，一般为润滑脂干涸或缺油引起，可加注适量油脂。
永磁正弦无刷直流电动机力矩波动的测量
永磁正弦无刷直流电动机力矩波动的测量
永磁正弦无刷直流电动机是一种常用的电动汽车的驱动电机，它具有轻量化、高效率、低噪音等优点，因此在电动汽车领域得到了广泛的应用。
然而，永磁正弦无刷直流电动机在运行过程中可能会出现力矩波动的问题，这会影响电动汽车的平稳性和节能性能。
因此，对永磁正弦无刷直流电动机力矩波动进行准确的测量和分析是非常重要的。
为了测量永磁正弦无刷直流电动机的力矩波动，首先需要搭建一个实验测量系统。
该系统通常包括动力学测力传感器、数据采集卡、电动机控制器和相关的数据处理软件。
在实验中，通过连接测力传感器和数据采集卡，可以实时采集电动机输出轴上的力矩数据。
然后利用数据处理软件对采集到的数据进行处理和分析，得到电动机力矩的变化情况。
在实验进行过程中，需要注意一些影响力矩波动的因素，比如电动机的工作速度、负载情况、温度等。
通过对这些因素的控制和测量，可以更准确地测量和分析永磁正弦无刷直流电动机的力矩波动特性。
最终，得到的力矩波动数据可以为电动汽车的设计和优化提供重要参考，帮助提高电动汽车的平稳性和节能性能。
综上所述，永磁正弦无刷直流电动机力矩波动的测量是一个复杂而重要的工作，通过搭建实验系统并注意相关影响因素，可以获得准确的力矩波动数据，为电动汽车的性能提升提供重要支持。
永磁无刷直流电动机的控制技术
电动 机 的优点 ，而且 又具 有交 流 能好 、可靠 性高 等优 点 ，在 国外 流 电动机 的可 控性 和线 性机 械特 电 动 机 的 结 构 简 单 、运 行 可 靠 、 已成 功应用 于对 系统 效 率 、可 靠 性 等。 因此 ，人 们一 直在 探 索一 维护 方便 等优 点 ，因此在 各个 领 性 有 特殊要 求 的推 进领 域 中。在 种新 型 的直 流 电动机 ，即不 用 电
的问题。
国 内外 研 Βιβλιοθήκη 现 状 和机 械换 向器 ，因此 使这 种 电动
旧式 的直 流 电动 机具 有 的优 机 不仅保 留 了直流 电动机 的优点 ，
Ｐ ＤＣ 是 一 种 非 常 具 有 点 主要包 括 ： 具有 非 常好 的线 而且又 具有 交 流 电动 机 的结构 简 ＭＢ Ｍ ①
粒 釉 拱芥
曰 地
永磁无刷直流电动机的控制技术
Ｃｏ ｔｏ ｏ ｉｙ ｏ ｒ ａ ｅ ｔ ａ ｎ ｔ ｕ ｈ ｅ ｓＤＣ Ｍ ｏ ｏ ｓ ｎｒ ｌ ｌ ｆ Ｐ ｃ Ｐｅｍ ｎ ｎ ｇ ｅ ｓ ｌｓ ｔ ｒ Ｍ Ｂｒ
供稿 ｌ 陈刚，林贵端／ Ｈ Ｎ Ｇ ｎ ， １ Ｇ ｉ ｕｎ Ｃ Ｅ ａｇ ＬＮ ｕ－ ａ ｄ
长 与材 料技 术 、电子 技术 、信息 来 ，它都 被各 种驱 动装 置 和伺 服
在 ２ 世纪 ８ ０ ０年代 由于新 材
技术 和检 测技 术 等 的进 步密 切相 系统采 用 ； 但是 ，旧式 直 流 电动 料 的发展受 到了各种条件 的制约 ， 关 。而这 几项技 术 作为 非常 有潜 机 在发 展过 程 中的短 板是 电刷 和 影 响 了 Ｐ Ｄ Ｍ 的 快 速 发 展 。 ＭＢ Ｃ
作者单位 ：江西工业 工程职业技术学 院，江西 萍乡 ３ ７ ０ ３００
永磁无刷直流电机(电机控制)课件
新能源
用于风力发电、太阳能 发电等新能源设备的驱
动和控制。
汽车电子
用于电动汽车、混合动 力汽车等车辆的驱动和
控制。
其他领域
如航空航天、医疗器械 、智能家居等需要高精
度控制的领域。
02
电机控制系统
控制系统概述
控制系统是永磁无刷直流电机的重要组成部分，用于实现电机的启动、调速、制 动等功能。
永磁无刷直流电机通过控制电流 的相位和幅值，实现电机的启动 、调速和制动等功能。
结构与特点
结构
永磁无刷直流电机由定子、转子和控 制器三部分组成。定子包括永磁体和 电枢绕组，转子为金属导体。
特点
具有高效、高可靠性、高控制精度、 长寿命等优点，适用于需要高精度控 制的应用场景。
应用领域
工业自动化
用于各种自动化生产线 、机器人、数控机床等
电磁干扰和噪声
无刷直流电机在运行过程中会产生电磁干 扰和噪声，对周围环境和人体健康造成一 定影响，需要采取措施进行抑制。
未来研究方向
高效能电机及其控制技术
研究新型的电机结构和控制策略，以 提高电机的能效和稳定性。
智能感知与故障诊断
利用传感器和智能算法，实现对电机 系统的实时感知和故障诊断，提高系 统的可靠性和安全性。
模糊控制算法
总结词
模糊控制算法是一种基于模糊逻辑的控制算法，通过模糊化输入变量和模糊规则实现控 制输出。
详细描述
模糊控制算法将输入变量的精确值模糊化，转换为模糊集合，然后根据模糊规则进行逻 辑运算，得到输出变量的模糊集合。最后，对输出变量的模糊集合进行去模糊化，得到 精确的控制输出。模糊控制算法能够处理不确定性和非线性问题，适用于永磁无刷直流
永磁直流减速电动机工作原理
永磁直流减速电动机工作原理
永磁直流减速电动机工作原理
永磁直流减速电动机（PMDC）是一种常用的电动机，用于将较高转速转换为较低转速。
它通常由马达绕组、外置调节器模块和控制单元组成，其工作原理如下：
首先，调节器模块检测电机的转速，该模块使用心脏检测原理，以有效的方式
检测转速和位置。
该模块由磁轭、磁铁构成，磁轭有定子线圈、调节器的端子。
其次，当检测到转速超过某个值时，该模块便会输出一个信号给PMDC控制器，告知它有一种超过一定速度的转动。
最后，PMDC控制器收到信号，便以一定的重复率变换，将高转速调节为低转速，实现转速减小的目的。
总之，永磁直流减速电动机工作原理就是：它的外置调节器模块可以检测电机
的转速，当检测到转速超过某个值时输出一个信号给PMDC控制器，该控制器以一
定的重复率变换，从而将高转速调节为低转速，实现减速。
永磁直流电动机原理
永磁直流电动机原理
永磁直流电动机是一种基于永磁效应工作的直流驱动设备，其工作原理如下：
1. 基本结构：永磁直流电动机由定子和转子组成。
定子是固定的部分，包含了电枢绕组和磁极。
转子是旋转的部分，由永磁磁铁组成。
2. 磁场产生：当电流通过电枢绕组时，根据安培定律，会在电枢绕组产生磁场。
同时，永磁磁铁提供了一个恒定的磁场。
3. 动力产生：定子的磁场和转子的磁场相互作用，产生了一个旋转的力矩，使得转子开始旋转。
这是因为根据洛伦兹力定律，电流在磁场中受到力的作用。
4. 反转子：转子中的磁场与定子中的磁场相互作用，产生了电动势。
根据法拉第定律，这个电动势会驱动电流在电枢绕组中流动。
5. 换向器：为了让电流在电枢绕组中的方向与转子的磁场方向始终保持一致，永磁直流电动机通常配备了换向器。
换向器会根据电流的方向变化，自动改变电枢绕组中的电流方向。
6. 控制系统：永磁直流电动机可以通过控制系统来调整转子的速度和方向。
控制系统会根据输入信号，改变电枢绕组中的电流强度和方向，从而影响转子的旋转速度和方向。
永磁直流电动机工作原理
永磁直流电动机工作原理永磁直流电动机是一种采用永磁体作为励磁源的直流电动机。
它的工作原理是基于磁场的相互作用和电磁感应的原理。
永磁直流电动机由定子和转子组成。
定子上通有直流电流，产生一个静态磁场。
转子上的永磁体则产生一个恒定的磁场。
当定子磁场和转子磁场相互作用时，就会产生力矩，使转子转动。
永磁直流电动机还包括一个换向器，用于改变定子线圈的电流方向，从而改变磁场的方向。
当换向器改变电流方向时，磁场也会改变方向，从而使转子继续转动。
永磁直流电动机的工作原理可以用以下几个步骤来描述：1. 磁极感应：当定子通电时，产生一个静态磁场。
转子上的永磁体也产生一个恒定的磁场。
由于磁场的相互作用，转子会受到一个力矩，开始转动。
2. 换向器换向：当转子转动一定角度后，换向器会改变定子线圈的电流方向。
这样，定子磁场的方向也会改变。
换向器的作用是使电流方向与转子位置相对应，从而保持转子的转动方向一致。
3. 继续转动：转子继续受到力矩的作用，保持转动。
由于永磁体的磁场是恒定的，不需要外部励磁，因此永磁直流电动机具有较高的效率和较低的能耗。
4. 调速控制：通过改变定子电流的大小和方向，可以改变转子的转速。
这样，永磁直流电动机可以实现调速控制，适应不同的工作需求。
总的来说，永磁直流电动机工作原理是利用磁场的相互作用和电磁感应的原理，通过静态磁场和恒定磁场的相互作用，产生力矩驱动转子转动。
通过换向器改变定子电流方向，保持转子的转动方向一致。
在实际应用中，可以通过调节电流大小和方向来实现对转速的控制。
永磁直流电动机具有效率高、能耗低等优点，在工业和家庭中得到广泛应用。
例子-永磁直线同步电动机关键技术的研究
永磁直线同步电动机关键技术的研究第1章绪论1.1课题的背景与意义随着科学技术进步，高效率、高精度、高柔化和绿色化成为机械加工的重要发展方向。
切削加工的发展方向是高速切削加工。
一方面，高速加工不仅极大提高了机械加工生产效率，而且可降低切削力 30%以上，尤其径向切削力大幅度减小，同时 95%-98%的切削热被切屑带走，加工零件的热变形小，振荡频率高，工作平稳，有利于提高加工零件的光洁度，从而极大地提高了加工零件的质量及互换性;另一方面，超微细加工及科学实验对精密加工提出了越来越高的要求。
实现高速、精密加工的基本条件是:要有性能优良的高速精密机床。
为了保证进给量不变，确保零件的加工精度，表面质量和刀具耐用度，驱动系统的速度也必须相应提高;同时，进给系统的行程一般比较小，也要求驱动系统具有高的加(减)速度，以缩短启动、变速、停止的过渡时间。
因此，研制新型高速精密驱动系统是国内外的研究热点。
在工业发达国家，高速切削技术正成为切削加工的主流技术。
根据 1992年国际生产工程研究会(CLRP)年会主题报告的定义，高速切削通常指切削速度超过传统切削速度5-10倍的切削加工。
目前，多数数控机床的进给系统，采用旋转伺服电机驱动滚珠丝杠。
为了适应高速精密加工的要求，一些厂商采用了不同的措施不断改进滚珠丝杠的结构和性能，如日本MAZAK公司的FF66O卧式加工中心采用高速滚珠丝杠副驱动系统，其速度达 1.5m/s，加速度为1.5g，重复精度达0.002mm 。
但滚珠丝杠驱动系统需中间环节(如联轴器、滚珠丝杠、螺母等)传动，存在很多缺点，如存在反向死区、螺距误差引起误差传递、由于摩擦磨损而导致的精度渐变、附加惯量大、弹性变形引起爬行，以及位置、速度、加速度受限于丝杠的机械特性(刚度、临界速度)等，进一步改进高速精密滚珠丝杠驱动系统，有着不可克服的困难。
所以机床上传统的“旋转电机+滚珠丝杠”进给传动方式，由于受自身结构的限制，在进给速度、加速度、快速定位精度等方面很难有突破性的提高，已无法满足超高速切削、超精密加工对机床进给系统伺服性能提出的更高要求。
永磁同步电动机设计关键技术与方法研究
2017年第24卷第7期技术与市场技术研发永磁同步电动机设计关键技术与方法研究曹敏(深圳市安托山特种机械有限公司，广东深圳518000)摘要：永磁同步电动机在节能方面有着非常高效的特征，在国防方面，航空航天方面、工业以及农业的生产方面等应用 广泛。
传统的永磁同步电动机的设计方式以及在技术上的分析方式，已不适应当前先进技术及研发技术的发展要求，所 以，也需要利用一些更加科学更加现代化的计算方式来进行技术与方法的创新。
对永磁同步电动机在当前的发展以及 设计方式等进行了分析和研究。
关键词：永磁同步电动机；设计关键技术；方法doi：10. 3969/j.issn.1006 - 8554. 2017.07.0801永磁同步电动机的发展概况永磁电动机的发展是与永磁材料的发展相同步的，有着非 常密切的关系。
永磁材料的技术性能以及价格，在很大的程度 上决定了永磁电动机的使用性能。
永磁材料的发展之初，出现 了碳钢、钨钢、钴钢等很多种的材料。
20世纪30年代开始，铝 钴磁钢等材料的出现，让永磁电动机有了真正意义上的使用价 值，并且得到了很快的发展。
20世纪50年代，出现了铁氧体永 磁材料，并且因为其本身的价格比较便宜，一些比较小型的电 动机都开始应用到了永磁体励磁，也就使得永磁电动机在一些 视听设备、家用电器、医用设备、办公用品等多方面都有了非常 广泛的应用。
但是，因为以上两种永磁材料都在本身的性能上 有着一定程度的缺陷，在剩磁密度等方面都有着一定的缺点，在永磁电动机的使用过程中会受到一定的限制。
这种情况直 到在20世纪60年代的稀土永磁材料问世之后被改变，并且让 永磁电动机进人到了一个全新的发展阶段。
钐钴永磁是最早 进行开发的一种稀土永磁，但是因为钐、钴等材料都是属于稀 有金属，在价格上比较贵，在实际的应用过程中有一定的困难，在最初进行研究的时候主要是应用在一些航空航天以及以及 一些不需要考虑价格因素的方面。
而第三代稀土永磁，也就是 钕铁硼的出现，给永磁电动机的发展带来了很有益的作用。
永磁同步电动机原理与分析
10.1.2 正弦波PMSM的结构特点与矩角特性
表面永磁同步电动机 内置式永磁同步电动机 1. 正弦波表面永磁PMSM
图10.2 表面永磁同步电动机的结构
A、表面永磁同步电动机的特点：
永磁体粘接到转子铁心表面，转子转速低； 有效气隙较大，则同步电抗小，电枢反应小；
根据式（10-6）以及结构特点，得正弦波表面永磁PMSM的控制方案如下：
当 0时,单位电枢电流所产生的电磁转矩也最大。因此， （基速）以下，正弦波表面永磁PMSM多采用 0的控制方式，以 获得恒转矩性质的调速特性。 在额定转速（基速）以上，表面永磁同步电动机可以工作在弱磁 调速范围内,但因 电枢反应以及同步电抗较小,弱磁调速范围较窄.
由图可见，随着转速的增加，椭圆将收缩。
10.1.5 正弦波PMSM调速系统的组成
图10.14 一种典型的正弦波永磁同步电动机调
用途： 高性能伺服系统，如数控机床、机器人、载人飞船等； 家用电器，如高档洗衣机、变频空调、电动自行车等 类型：无刷永磁直流电动机是一种典型的机电一体化电机。
对表面永磁同步电动机, f =常数,当保持内功率因数角 固定不变,通过控制定子绕组相电流的幅值便可以调整表面永磁
PMSM的电磁转矩。 完当全相 同 0(见（图亦1即0.8E)E.0故0与自Ia 控同式相正）弦时波,上表式面与永直磁流PM电S机M的有转时矩也特称性为 无刷直流电动机.
图10.8 正弦波表面永磁同步电动机的相量图(当 0 时）
第10章 三相永磁同步电动机 的建模与分析
内容简介：
涉及下列两类永磁同步电动机基本运行原理、电磁过程、数学模型及运行特性 正弦波永磁同步电动机 梯形波永磁同步电动机（永磁无刷直流电动机）
永磁无刷电动机系统通用技术规范-1020(2st 讨论 稿)(4)
永磁无刷电动机系统技术规范Technical requirements for permanent magnetbrushless\ servo motor system(草稿)上海鸣志电器有限公司发布GB/T ××××-2009×××前言本标准由上海鸣志电器有限公司提出本标准由上海鸣志电器有限公司负责起草。
本标准主要起草人：XXX。
IGB/T ××××-2009×××永磁无刷电动机系统技术规范1 范围本规范规定了上海鸣志电器公司的永磁无刷电动机系统及构成系统的永磁电动机、电动机驱动器的术语和定义、运行条件、基本要求、试验方法和验收标准等。
本规范适用于上海鸣志电器公司永磁无刷电动机系统（以下简称系统）及构成系统的永磁无刷电动机（以下简称电动机）、永磁无刷电动机驱动器（以下简称驱动器）。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规范，凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。
GB/T 191 包装储运图示标志（GB/T 191-2000,eqv ISO 780:1997）GB 755-2000 旋转电机定额和性能（IEC 60034-1：1996,IDT）GB/T 2423.1 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温（GB/T 2423.1-2001,IEC 60068-2-1：1990,IDT）GB/T 2423.2 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：低温（GB/T 2423.2-2001,IEC 60068-2-2：1974,IDT）GB/T 2423.3 电工电子产品基本环境试验规程试验Ca:恒定湿热试验方法（GB/T 2423.3-2006,eqv IEC 60068-2-78：2001）GB/T 2423.5 电工电子产品环境试验第二部分：试验方法试验Ea和导则：冲击（GB/T2423.5-1995,idt IEC 60068-2-27：1987）GB/T 2423.10 电工电子产品环境试验第二部分：试验方法试验Fc和导则：振动（正弦）（GB/T 2423.10-1995,idt IEC 60068-2-6：1982）GB/T 2423.17 电工电子产品环境试验第2部分: 试验方法试验Ka：盐雾GB/T 2828.1-2003 计数抽样检验程序第1部分：按接收质量限（AQL）检索的逐批检验抽样计划（ISO 2859-1:1999,IDT）GB/T 2900.26-2008 电工术语控制电机GB 4208 -2008 外壳防护等级（IP代码）（IEC 60529:2001,IDT）GB/T 16439-1996 交流伺服系统通用技术条件GB 4824-2004 工业、科学和医疗（ISM）射频设备电磁骚扰特性限值和测量方法GB5226.1-2002 机械安全机械电气设备第1部分:通用技术条件（IEC 60204-1：2000，IDT）GB/T 7345-2008 控制微电机基本技术要求GB/T 7346 控制电机基本外形结构形式GB/T 9969-2008 工业产品使用说明书总则GB/T 10069.1 旋转电机噪声测定方法及限值噪声工程测定方法GB/T 17626.2-2006 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验（IEC 61000-4—2：2001,IDT）GB/T 17626.3-2006 电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验（IEC 61000-4-3：2002,IDT）GB/T 17626.4-1998 电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验（IEC 61000-4-4：1995,IDT）GB/T 17625.5-1999 电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验（idt IEC 61000-4-5:1995）GB 18211-2000 微电机安全通用要求GB/T 21418-2008 永磁无刷电动机系统通用技术条件GJB/Z 299B-1998 电子设备可靠性预测手册JB/T 10183-2000 永磁交流伺服电动机通用技术条件3 术语和定义下列术语和定义适用于本规范。
无刷直流永磁电动机的原理和设计
无刷直流永磁电动机的原理和设计无刷直流永磁电动机是一种将电能转化为机械能的装置，它采用了无刷技术和永磁材料，具有高效率、高功率密度和可靠性高等优点。
本文将详细介绍无刷直流永磁电动机的工作原理和设计要点。
无刷直流永磁电动机的工作原理主要包括电磁场产生、电流调节和转矩产生三个方面。
首先，通过电流调节器向无刷直流永磁电动机的定子绕组输入电流，产生定子磁场。
接着，通过永磁体在转子上产生磁场，与定子磁场相互作用，产生转子磁场。
最后，通过转子磁场和定子绕组之间的相互作用，产生电磁转矩，驱动转子旋转。
设计无刷直流永磁电动机时，需要考虑多个因素。
首先是功率需求，根据所需的功率大小选择合适的电机型号和规格。
其次是电压和电流需求，根据电源的电压和电流限制选择合适的电机参数。
还需要考虑转速范围和转矩要求，根据具体应用场景确定电机的转速和转矩特性。
此外，还需要考虑电机的体积、重量和成本等因素。
在无刷直流永磁电动机的设计中，关键的技术是永磁材料的选择和磁路设计。
永磁材料的选择要考虑其磁能积、矫顽力、矫顽力系数等参数，以及温度稳定性和成本等因素。
磁路设计要保证磁场的均匀性和稳定性，提高电机的效率和输出功率。
无刷直流永磁电动机还需要配备电流调节器和位置传感器等辅助设备。
电流调节器可以实现对电机电流的精确控制，保证电机的稳定运行。
位置传感器可以实时监测电机转子的位置和转速，提供给电流调节器进行反馈控制。
无刷直流永磁电动机具有多种应用领域。
在工业领域，它广泛应用于机床、印刷设备、纺织设备等需要精确控制的设备中。
在交通领域，它被用作电动汽车的驱动系统，具有高效率和长续航里程的优势。
在家电领域，它被应用于洗衣机、冰箱等家电产品中，提供高效、静音的驱动能力。
无刷直流永磁电动机是一种高效、高功率密度和可靠性高的电机，具有广泛的应用前景。
在设计无刷直流永磁电动机时，需要考虑功率需求、电压和电流需求、转速范围和转矩要求等因素。
通过合理选择永磁材料和进行优化的磁路设计，可以提高电机的效率和输出功率。
永磁式直流测速发电机实验
7-1永磁式直流测速发电机测速发电机是一种测量转速信号的元件，它将输入的机械转速变换为电压信号输出，且输出电压与转速成正比。
在自动控制系统中用作测量元件和反馈元件，用以测量转速或调节和稳定转速。
测速发电机有交直流两大类，交流测速发电机有异步和同步之分，直流测速发电机根据励磁方式不同，又可分为永磁式和他励磁式之分。
本处使用的是永磁式直流测速发电机。
一、实验方法12、屏上挂件排列顺序D44、D313、按图7-1接线。
图中直流电动机M选用DJ23作他励接法，TG选用导轨上的永磁式直流测速发电机，R f1选用D44上900Ω阻值，R1选用D44上180Ω阻值调至最大位置，R Z选用D44上10K/8W功率电阻，电流表A1、A2选用D31挂件上，开关S选用D44上的开关，并处于断开位置。
图7-1 直流测速发电机接线图4、先接通励磁电源，调节电阻R f1使励磁电流达到最大的位置，接通电枢电源，电动机M运行后将R1调至最小。
调节电阻R f1、R1转速达2400r/min，然后逐渐使电机减速（电阻R1调至最大位置以后可降低电枢电源的输出电压来降低转速）。
记录对应的转速和输出电压。
共测取8~9组数据记录于表7-1中。
5、合上开关S，重复上面步骤，记录8-9组数据于表7-2中。
表7-2二、实验报告1、由：得：式中： R a ――电枢回路总电阻 R z ――负载电阻 E 0=C e Φn――电枢总电势 2、作出U=f(n)曲线。
三、思考题1、直流测速发电机的误差主要由哪些因素造成？2、在自动控制系统中主要起什么作用？aa a R RzUE R I E U -=-=00n R R C R R E U za e z a +=+=110φ。
永磁直流电动机原理
永磁直流电动机原理
永磁直流电动机是一种常用的电动机类型，它的工作原理基于磁场与电流之间的相互作用。
永磁直流电动机由定子和转子两部分组成。
定子由线圈和磁铁组成，而转子则由永磁体组成。
当电流通过定子线圈时，线圈产生磁场，这个磁场与转子上的永磁体磁场相互作用，从而产生转矩，使得转子开始旋转。
在永磁直流电动机中，线圈中的电流的方向可以通过改变电源的极性来改变。
当改变电源极性时，电流的方向也会相应改变，从而改变线圈产生的磁场方向。
通过改变线圈磁场方向，可以改变磁场与转子磁场的相互作用方向。
由于相互作用的方向改变，转矩方向也会相应改变，从而实现正反转。
为了让转子运动更加平稳，永磁直流电动机通常会采用换向器。
换向器由多个用于连接电源与定子线圈的电刷和换向环组成。
当电刷与换向环接触时，电流可以通过电刷和换向环传递到定子线圈中。
当电刷与换向环分离时，电流被切断。
通过改变电刷与换向环的接触和分离时间，可以控制电流的方向和大小，从而实现转子的控制。
永磁直流电动机具有输出功率大、转速范围广、转矩平稳等优点。
它在很多领域得到了广泛应用，比如工业机械、交通工具和家用电器等。
总而言之，永磁直流电动机通过定子线圈产生的磁场与转子上的永磁体磁场的相互作用来产生转矩，从而实现电机的旋转。
通过改变电流的方向和大小，可以控制转矩和速度。
永磁直流电动机的工作原理简单、可靠，具有很好的控制性能，因此被广泛应用于各个领域。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
永磁直流电动机检测技术
1/11
第一章 概述 检测工作的意义： §1-1 检测工作的意义：
检验工作与我们日常生活密切相关， 检验工作与我们日常生活密切相关， 它不仅是生产中必不可少的环节， 它不仅是生产中必不可少的环节，而且 是证明产品质量的重要手段。 是证明产品质量的重要手段。 概括起来有四个方面： 概括起来有四个方面：
2/11
§1-1 检测工作的意义
企业生产过程中必不可的环节， 一、企业生产过程中必不可的环节，是企业 控制产品实物质量的重要手段。 控制产品实物质量的重要手段。 二、为用户及社会提供合格产品的证据。 为用户及社会提供合格产品的证据。 三、处理企业和用户纠纷的手段。 处理企业和用户纠纷的手段。 四、打假防劣，保护消费者利益的重要途径。 打假防劣，保护消费者利益的重要途径。
12/11
§2-2 耐压测试仪及绝缘介电强度试验
NY耐压测试仪技术参数
13/11
§2-2 耐压测试仪及绝缘介电强度试验
二、绝缘介电强度试验
绝缘介电强度试验是考核电机 各独立的导电部分之间及其与机壳 之间承受高电压的能力。 绝缘介电强度试验用的电源为 50赫的正弦波电源，设备容量不小 于0.5kVA。
3/11
ห้องสมุดไป่ตู้
§1-2检验的定义及检验过程的要素
检验的定义
一、检验： 检验： 二、试验： 试验：
检验过程的要素
一、检验人员： 检验人员： 二、检验设备及能力： 检验设备及能力： 三、检验员责任： 检验员责任： 四、检验工作程序： 检验工作程序： 五、检验标准和方法： 检验标准和方法： 六、检验记录： 检验记录：
18/11
电压、 §2-4 电压、电流及功率测试
1）按照微电机技术要求，合理地选择仪 表的类型，精度和量程。 2）电压表必须并联在线路中，电流表必 须串联在线路中，并且应尽量减小测量 时的方法误差。 3）对于微电机交流功率的测试，由于电 路功率因数cosφ＜0.5,甚至cosφ=0.1。此 时，应注意选择低功率因数表进行测试。
9/11
§2-1 测功机及转矩和转速测试
转矩公式： 转矩公式： T=r(G-G0)g(N·m) 其中： 其中： T：转矩 ： r：滑轮半径 ： G：重物质量 ： G0：弹簧秤上指示刻 ： 度 g:重力加速度 重力加速度
10/11
§2-1 测功机及转矩和转速测试 二、磁滞测功机及转速、转矩测量 磁滞测功机及转速、 a、磁滞测功机简介 、 控制部分 传感器部分 b、测试方法 、 注意：测试前先对测功机进行静校， 注意：测试前先对测功机进行静校，其 次保持被测电机与传感器同轴安装且使用 弹性联轴器。 弹性联轴器。
8/11
§2-1 测功机及转矩和转速测试 一、测功机工作原理 当电动机工作时， 当电动机工作时，在它转子的周边有切线 力的作用。 力的作用。这个切线力作用于转轴的中心线则 成为转矩。测试时， 成为转矩。测试时，在电动机的输出轴伸上通 常加上一个与此转矩相反的转矩， 常加上一个与此转矩相反的转矩，使转矩平衡 。下图所示，是一个滑轮，电动机以顺时针方 下图所示，是一个滑轮， 向旋轮，由于重物G的作用拉紧绳子 的作用拉紧绳子， 向旋轮，由于重物 的作用拉紧绳子，使绳子 与滑轮相磨擦， 与滑轮相磨擦，产生一个与电机转矩相反的转 矩。
4/11
§1-3 检验分类
按产品形成的不同阶 段 一、进货检验 二、过程检验 三、最终检验
5/11
§1-3 检验分类
按电机形成过程
一、半成品检验
二、最终检验 a 、出厂检验 b 、鉴定检验 c 、型式检验
6/11
§1-4 永磁直流电动机的质量特性
一、力能特性：效率 力能特性： 二、运行特性：起动性能、额定数据、过载、磁稳定性 运行特性：起动性能、额定数据、过载、 三、温升：局部温升和平均温升 温升： 四、外形尺寸及装配质量：外形尺寸、运转灵活、同轴 外形尺寸及装配质量：外形尺寸、运转灵活、 五、运转可靠性：绝缘、超速、防护等级 运转可靠性：绝缘、超速、 六、环境适应性：使用期限、温度、压力 环境适应性：使用期限、温度、 七、运行平稳性：噪声和振动 运行平稳性：
19/11
§2-3 兆欧表及绝缘电阻测试
二、绝缘电阻试验: 用兆欧表来测量电机各独立导 电部分之间及其与机壳之间在外加 直流电压时绝缘层的漏电情况。绝 缘电阻是电机绝缘性能好坏的标志， 它决定了电机在各种恶劣情况下运 行的可靠性。
17/11
电压、 §2-4 电压、电流及功率测试
常用方法：直接测量法，见下图
7/11
第二章 检验设备及参数测试
§2-1 测功机及转矩和转速测试 转矩和转速是电动机的重要技术参数， 转矩和转速是电动机的重要技术参数，也是制 造单位和使用单位最为关心的技术指标。 造单位和使用单位最为关心的技术指标。 转矩的测量是根据作用转矩和反作用转矩平衡 原理进行的； 原理进行的； 转速测量有接触式测量和光电式测量。 转速测量有接触式测量和光电式测量。
11/11
§2-2 耐压测试仪及绝缘介电强度试验
一、耐压测试仪：
耐压测试仪用于测试电机的耐高压及绝缘 介电强度。
工作原理：
将被测电机导电部分在测试仪输出的高压 下，产生的漏电流与调节值比较。当检验的漏 电流大于调节值时，测试仪能瞬时切断输出高 电压，并发出超漏报警信号，从而确定小功率 电机的耐高压和漏电流绝缘程度。
14/11
§2-3 兆欧表及绝缘电阻测试
一、兆欧表: 兆欧表是用来测量电机绝缘电 阻值大小的仪表，其工作原理是通 过表内手摇发电机产生一定高压施 加于被测电机的导电部分或导电部 分与地之间，通过检测漏电流来指 示绝缘电阻值的大小。
15/11
§2-3 兆欧表及绝缘电阻测试
常用兆欧表型号规格
16/11