永磁電機(jī)驅(qū)動(dòng)水泵類負(fù)載節(jié)能分析與系統(tǒng)改造

永磁電機(jī)課件.概要

永磁電機(jī)課件..

永磁電機(jī)永磁同步電機(jī)

本文概要論述國內(nèi)、外電機(jī)制造業(yè)研制開發(fā)永磁電機(jī)的前沿動(dòng)態(tài)與國內(nèi)油田在用電力驅(qū)動(dòng)裝置換代的關(guān)系，旨在促進(jìn)后者的進(jìn)展，實(shí)現(xiàn)油田的有效節(jié)能。

磁通切換永磁(fspm)電機(jī)是一種新型定子永磁型電機(jī),具有功率密度高、效率高等優(yōu)點(diǎn)。為提高其容錯(cuò)性能,提出了一種具有模塊化結(jié)構(gòu)的fspm(m-fspm)電機(jī)。建立了該電機(jī)定子/轉(zhuǎn)子坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型,驗(yàn)證了矢量控制應(yīng)用于m-fspm電機(jī)的可行性。運(yùn)用matlab/simulink仿真軟件搭建了m-fspm電機(jī)系統(tǒng)的仿真模型。研究結(jié)果表明,m-fspm電機(jī)是一種新型容錯(cuò)電機(jī),具有優(yōu)良的穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)性能。

釹鐵硼永磁電機(jī)具有體積小、重量輕、特性好、高效節(jié)能等一系列優(yōu)點(diǎn)。據(jù)在大慶、勝利、新疆等油田試運(yùn)行的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)表明,與同容量異步電機(jī)相比,運(yùn)行電流可減少30%左右。因而,可有效降低網(wǎng)損,開發(fā)電網(wǎng)潛在容量,創(chuàng)造可觀的節(jié)電效益。

一、磁極結(jié)構(gòu) 永磁直流電機(jī)永磁無刷直流電機(jī)永磁同步電 機(jī) 永磁同步發(fā) 電機(jī) 有無 凹槽 小部分有大部分有內(nèi)置式有，表 面式無 有 有無 極靴 大部分有部分有一般沒有部分有 充磁 方向 圓周方向、平 行充磁或徑向 充磁 圓周方向、平行充 磁或徑向充磁 圓周方向或 徑向 圓周方向、平 行充磁、徑向 充磁 永磁 體形 狀 弧形、矩形、 長(zhǎng)棒形、圓筒 形、瓦片形等 弧形、長(zhǎng)棒形、圓 筒形、瓦片形 弧形、長(zhǎng)棒 形、瓦片形等 環(huán)形、星形、 瓦片形、矩形 等 磁極 結(jié)構(gòu) 圓形、方形圓形圓形圓形 內(nèi)置 式 大部分有有有 表面 式 少數(shù)有有有 1.永磁直流電機(jī) 根據(jù)所用永磁材料的不同，將永磁直流電動(dòng)機(jī)的磁極結(jié)構(gòu)分為以下4類：鋁 鎳鈷永磁直流電動(dòng)機(jī)、鐵氧體永磁直流電動(dòng)機(jī)、稀土永磁直流電動(dòng)機(jī)、復(fù)合磁極 永磁直流電動(dòng)機(jī) 鋁鎳鈷永磁直 流電機(jī) 鐵氧體永磁直 流電動(dòng)機(jī) 稀土

一、磁極結(jié)構(gòu) 永磁直流電機(jī)永磁無刷直流電機(jī)永磁同步電 機(jī) 永磁同步發(fā) 電機(jī) 有無 凹槽 小部分有大部分有置式有，表面 式無 有 有無 極靴 大部分有部分有一般沒有部分有 充磁 方向 圓周方向、平 行充磁或徑向 充磁 圓周方向、平行充 磁或徑向充磁 圓周方向或 徑向 圓周方向、平 行充磁、徑向 充磁 永磁 體形 狀 弧形、矩形、 長(zhǎng)棒形、圓筒 形、瓦片形等 弧形、長(zhǎng)棒形、圓 筒形、瓦片形 弧形、長(zhǎng)棒 形、瓦片形等 環(huán)形、星形、 瓦片形、矩形 等 磁極 結(jié)構(gòu) 圓形、方形圓形圓形圓形 置式大部分有有有 表面 式 少數(shù)有有有 1.永磁直流電機(jī) 根據(jù)所用永磁材料的不同，將永磁直流電動(dòng)機(jī)的磁極結(jié)構(gòu)分為以下4類：鋁 鎳鈷永磁直流電動(dòng)機(jī)、鐵氧體永磁直流電動(dòng)機(jī)、稀土永磁直流電動(dòng)機(jī)、復(fù)合磁極 永磁直流電動(dòng)機(jī) 鋁鎳鈷永磁直 流電機(jī) 鐵氧體永磁直 流電動(dòng)機(jī) 稀土永

永磁電機(jī)PPT課件

對(duì)永磁電機(jī)弱磁控制做了深入的分析,給出電梯系統(tǒng)弱磁控制的方法,可適用帶有加減速的位能型負(fù)載的系統(tǒng)。通過實(shí)驗(yàn)證明了方法的正確性和可行性。

國內(nèi)化纖機(jī)械行業(yè)的設(shè)備通常由三相異步電機(jī)驅(qū)動(dòng),為了滿足起動(dòng)需求,通常選擇大容量電機(jī)進(jìn)行匹配,這就導(dǎo)致此類電機(jī)長(zhǎng)期運(yùn)行在低負(fù)載率和低效率工況,故節(jié)能潛力巨大。為了完成對(duì)此類負(fù)載的節(jié)能改造,以某廠化纖原料干燥設(shè)備為例,詳細(xì)分析了化纖原料干燥設(shè)備的負(fù)載特性,采取了利用自起動(dòng)超高效永磁同步電機(jī)代替三相異步電機(jī)的方案,完成了針對(duì)此類電機(jī)及系統(tǒng)的節(jié)能改造,并對(duì)改造前后的用電量及節(jié)電率進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試對(duì)比。實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)表明,改造后,用電量降低了27.3%,綜合節(jié)電率達(dá)31.6%,節(jié)能效果顯著。

本文主要介紹開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（ｓｒｄ）的構(gòu)成、調(diào)速原理及主要特點(diǎn)，并對(duì)其用于風(fēng)機(jī)水泵調(diào)速節(jié)能的原理作了闡述。

根據(jù)永磁體的退磁特性,推導(dǎo)了表貼式永磁電機(jī)的最大不失磁電流以及對(duì)應(yīng)的最大轉(zhuǎn)矩、最大氣隙剪切力和最大加速能力的解析計(jì)算公式,總結(jié)了提高相應(yīng)性能指標(biāo)的措施。這些解析公式建立了電機(jī)的結(jié)構(gòu)尺寸和性能之間的聯(lián)系,為永磁電機(jī)的設(shè)計(jì)與運(yùn)行極限的確定提供了依據(jù),相關(guān)公式同樣適用于多相永磁電機(jī)。有限元的仿真結(jié)果證明了公式的準(zhǔn)確性和有效性。

在鐵路機(jī)車輔助電機(jī)領(lǐng)域，永磁電機(jī)能夠發(fā)揮重要的用途。本文對(duì)永磁同步電機(jī)及其特點(diǎn)進(jìn)行了簡(jiǎn)要的介紹，并比較了同步電機(jī)和異步電機(jī)的異同，探討了在鐵路機(jī)車輔助電機(jī)領(lǐng)域?qū)τ来烹姍C(jī)的應(yīng)用，供相關(guān)人員參考。

高速永磁無刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子渦流損耗主要是由定子電流的時(shí)間和空間諧波以及定子槽開口造成的氣隙磁導(dǎo)變化引起的.轉(zhuǎn)子渦流損耗使電機(jī)的效率下降并能引起轉(zhuǎn)子永磁體的退磁.從電機(jī)設(shè)計(jì)的角度,采用解析計(jì)算和有限元仿真的方法研究了不同的定子結(jié)構(gòu)、槽開口大小以及氣隙長(zhǎng)度對(duì)高速永磁無刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)子損耗的影響.利用傅里葉變換,得到了分布于定子槽開口處的等效電流片的空間諧波分量,然后采用計(jì)及轉(zhuǎn)子集膚深度和渦流磁場(chǎng)影響的解析模型計(jì)算高速電機(jī)轉(zhuǎn)子損耗,并對(duì)解析計(jì)算結(jié)果通過有限元仿真加以驗(yàn)證.結(jié)果表明,3槽集中繞組結(jié)構(gòu)中含有2次、4次等偶次空間諧波分量,該諧波分量在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生大量的渦流損耗.定子結(jié)構(gòu)對(duì)高速電機(jī)轉(zhuǎn)子渦流損耗影響很大,合理地設(shè)計(jì)定子結(jié)構(gòu)能夠減小轉(zhuǎn)子渦流損耗.

為實(shí)現(xiàn)126kv高壓真空斷路器的智能化操作,滿足斷路器分合閘速度要求,提出一種新型的斷路器分合閘電機(jī)操動(dòng)機(jī)構(gòu)及控制系統(tǒng)。結(jié)合126kv高壓真空斷路器的負(fù)載特性,在分析表貼式、燕尾槽表貼埋入型、直線內(nèi)嵌型和外v內(nèi)嵌型4種電機(jī)轉(zhuǎn)子后,提出了一種多槽雙層表貼埋入式定子及轉(zhuǎn)子永磁電機(jī)設(shè)計(jì)方案,并設(shè)計(jì)了以數(shù)字信號(hào)處理器為核心的硬件控制裝置。開展126kv高壓真空斷路器的聯(lián)機(jī)實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明,采用上述操動(dòng)機(jī)構(gòu)及控制系統(tǒng)能夠滿足126kv高壓真空斷路器分合閘速度指標(biāo)的要求,且分合閘時(shí)間具有良好的穩(wěn)定性。

目前在各大油田采油廠的生產(chǎn)中,管、桿偏磨成為一個(gè)不容忽視的問題,直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)潛油無桿泵的應(yīng)用則可以有效解決這一問題。直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)潛油無桿泵是把潛油直線電機(jī)與動(dòng)筒式抽油泵結(jié)合為一體的無桿采油系統(tǒng),潛油直線電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)抽油泵,取消了機(jī)械傳動(dòng)部分,減少了功率損耗。潛油直線電機(jī)采用永磁同步直線電機(jī),功率因數(shù)高,勵(lì)磁電流小。抽油泵為上行程時(shí)吸液,下行程時(shí)排液的工作方式的新型動(dòng)筒式抽油泵,適合潛油直線電機(jī)位于抽油泵下方的工作方式。

介紹了軌道交通領(lǐng)域永磁電機(jī)牽引系統(tǒng)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),概述了其發(fā)展的國內(nèi)外現(xiàn)狀,詳細(xì)說明在軌道交通領(lǐng)域永磁牽引系統(tǒng)需要攻克的關(guān)鍵技術(shù),最后對(duì)永磁牽引系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了展望。

本文主要介紹用永磁電機(jī)替換異步電機(jī)作為電梯曳引電動(dòng)機(jī)優(yōu)勢(shì)。

考慮空調(diào)壓縮機(jī)對(duì)電機(jī)的要求,對(duì)各種型式永磁同步電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速問題進(jìn)行了探討,同時(shí)介紹了利用三相橋式逆變器實(shí)現(xiàn)永磁同步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速的控制方法,并運(yùn)用仿真技術(shù)驗(yàn)證了系統(tǒng)在變頻范圍內(nèi)的運(yùn)行特性。

如何選擇水泵驅(qū)動(dòng)電機(jī) 　　為了使水泵能潛水運(yùn)行，驅(qū)動(dòng)電機(jī)選用水冷卻的潛水電機(jī)，泵架及上軸承都作了特殊結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)，以滿足潛水運(yùn)行的需要。計(jì)算揚(yáng)程時(shí)一般不用考慮裕度，就用額定揚(yáng)程計(jì)算。本串并聯(lián) 泵流道很復(fù)雜，流體由葉輪出口流進(jìn)壓出總管，經(jīng)過若干個(gè)彎道、滑閥，時(shí)而擴(kuò)散，時(shí)而收 斂，造成很大的沿程阻力損失及局部阻力損失，因此，應(yīng)適當(dāng)增加裕度。水泵的性能參數(shù)要求 很高，流量大，汽蝕性能要求高，配用55kw的功率很苛刻，各參數(shù)互相制約，很難同時(shí)滿足。 　　從流量參數(shù)看，泵的轉(zhuǎn)速以取1450r/min為宜，但船用泵要求尺寸緊湊，對(duì)泵的外形有限 制，所以泵轉(zhuǎn)速必須取2900r/min。這樣高的轉(zhuǎn)速必然使泵的汽蝕性能惡化，要求達(dá)到的吸上 高度hs≥4m是有難度的。對(duì)照機(jī)械工業(yè)部jb3562-84《離心泵、混流泵和軸流泵汽蝕余量》標(biāo) 準(zhǔn)，當(dāng)ns=130，雙吸泵q=300m3/h時(shí)，hs約為4m

永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)器通常采用四個(gè)相互獨(dú)立的dc/dc變換器進(jìn)行供電,增加了驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的成本和體積。本文采用降壓斬波電路將電源電壓變換至5v,一部分給驅(qū)動(dòng)器中的有源器件進(jìn)行供電,另一部分通過全橋式開關(guān)電源變換電路,生成四路相互隔離的直流電源,用于驅(qū)動(dòng)三相橋式逆變器功率開關(guān)器件的通斷。實(shí)驗(yàn)表明,當(dāng)輸入電源電壓在8-30v范圍內(nèi)波動(dòng)時(shí),該電源系統(tǒng)都能保證驅(qū)動(dòng)器的供電質(zhì)量,同時(shí)降低了驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的成本和體積。