中国稀土电机的特殊性描述

 

 
 
 
 
有人认为稀土木磁电机(亦称稀土电机)与一胶水磁电机没有什么两样。结果性能并不见得有显著提高有的反而下除白白浪费了昂贵的稀土材料。所以对稀土电机的认识，也是随着不断的设计b研制、生产、和使用过程逐渐加深发展起来的。因此要较好地了解稀土电机的发展与开洗必须掌握稀土电机的特殊性。
 


 
 
 
 
一、稀土永磁电机酌特殊结构形式
胶水磁电机常用的整体星形转于结构及爪形转子结构，在稀土电机中由于碰钢很厚等，不适宜用。改成径向励磁结构，这种结构与一般凸极式电机相似，将稀土磁钢直接粘合在铁心上。如图1当转于较大，转速较高。离心力过大时，磁钢外表面可加非磁性保护环，这样造成飞隙放大，但对稀土电机来说，因其矫顽力大，磁场往往才接近磁能，这种结构在交流发电机，无刷电动机中应用较多。对直流电机，转子边是电枢与换向器。则磁极与机壳直接粘合，作为定子。如图2，一般不需要其他保护装置。


 
 
径向励磁结构常用在四极以下电机中，其气除磁场不高。对四极以上，功率较大的电机．则采用切向励磁结构。如图3，实际可有二个磁钢有效面并联提供一个气隙磁场，所以电机的气隙磁场较高，磁蹦按排较为合理。滋钢利用率亦特提高，为了减小磁钢内侧面的漏磁，需用非导磁环与转轴隔开，在大型高转速电机中，出于离心力较大，转子外表面需采用非导磁环保护。因此电机结构效复杂，漏磁系数较大(1．25—1．5)为着提高磁钢利用率，以现一种轴向励磁结构，如图4，这种结构磁钢二个有效面都能直接提供气隙磁场。电枢做成盘式绕组，电机外形成扁平形。在汽本驱动心机，电动摩托车及磁盘驱动器等场合应用较为适宜。稀土电机的特殊结构形式还很多，如聚磁结构，并串联复合励滋结构等。这里不一一介绍。但一个共同的特点，磁路较一般水磁机复杂，气隙较大．漏磁回路更为复杂。
 


 
 
二、锑土永磁电机加z工艺的特殊性
由于稀土电机的磁钢一级都比较泳而且又脆又硬，只能用磨、切割等方法加工。增加了稀土电机的成本。大批量生产时，磁钢加产则需用模制成形后，再进行特制的成形磨，一次加工成功。当前尚有提出用定向浇铸，无亲量铸造等方法直接成形，及快淬模压成形等方法，都在不断发展中。装配工艺—卜由于稀土磁钢内栗矫顽力特大，电机整体充陈很难使磁钢饱和。因此，成形后先冲陈然后再组合装配。工艺上也与一胶永磁体有些不问，这些工艺，随着稀土电机的发展也在不断发展创新。
 


 
三、稀土永磁电机的磁场分桥及设计朗
特殊性是由于稀土电机漏磁回路比较复叙一般磁路计算不易算准，如切向励磁结构，特有九条不同性质的漏磁回路，很难策准，影响设计的正确性，尤其是稀：k永磁交流电机中气隙磁场是交流与永磁场的复合，磁路又处在极度饱和，是—种非线性动态磁场，计算的难度更大，所以稀土电机的磁场分衍及设计，采用存阻元法进行分析及用“场”、“路”相结合的CAD优化设计较为适宜。提高了设计的正确性与磁钢的利用率，降低丁成本。为了使程序包进一步规格化，提高共功效。采用拓扑有限无法取得显著成效。近年来，在三场(磁场、热场、应力场)综合分析及结构形状优化等设计方法已形成CAD程序包。对非线性动杰场的分析与计算，运用状态变量法与复数变邀法等，对稀土电机进行动态仿免提高了稀土电机持性的计算精度均设计的正确度，为稀土永磁电机的深入研究打下了理论基础。http://www.dgzhenghang.cn