微西瑪電機杯型鐵路電機轉子中的功率損耗

時間：2019-12-24 19:01

　r設計分析微電機杯型轉子中的功率損耗鐘思正（湖北工業大學，湖北武漢430068）當電流Jds在導體中流過，導體的截面尺寸遠小于其長度，若設距考察點的距離為r，則其值：交流伺服電動機有兩個鐵磁材料制成的定子和一個鋁質的杯形轉子。氣隙中的磁場在電機的不同工作狀態式（4）、（5）的解給出圖中I、、三個部分矢位的綜合表達式為：。

　　這里，由矢位的定義B=rotA，可得：（下轉第34頁）微電機杯型轉子中的功率損耗轉子中磁位函數的表達式，根據邊界條件定出積分常數，確定磁位函數。再寫出轉子中的功率損耗表達式，最后導得杯型轉子在旋轉磁場時損耗與脈振磁場時損耗的關系，從而可由后者算出前者。

　　交流伺服電動機和交流測速發電機都具有杯型轉子的結構，杯型轉子多為鑄鋁或銅，均為非磁性材料，其中損耗占較大比例，值得深入研究。

　　在非磁性（線性）介質中，若已知其中電流密度j的分布，則由電流產生的磁感應強度B可以借助輔助矢量A（稱磁位矢量）計算，它滿足下式：于是磁感應強度B可據磁感應強度線的連續性：divB= 0求出，或由磁位矢量的同一性divrotA=0算出。如給定電流密度J的分布，則磁位矢量A的值可以根據下述公式算出：下，從不移動的交變磁場到橢圓或圓形旋轉磁場。今在電機軸向中部垂直剖視（圖中xoz平面）。

　　杯型轉子微電機計算用圖設電機定子繞組無限薄，具有面電流密度為Jl（沿y軸方向）定子中的線負載在其表面形成隨時間交變的駐波。根據符號法，可將其表示為：據磁矢位函數與線電流密度的關系再將式（3）代入普阿松方程中，可得到：考慮到歐姆定律J=7E對載流轉子，有：無位置傳感器無刷直流電機穩定運行控制34 SPEEDCOMP電壓和斜波振蕩器進行比較產生PWM占空比，進行PWM脈寬調制控制，該斜波振蕩器產生1.7 ~3.9V的鋸齒波，由一個1.7V的箝位二極管進行鋸齒波下降箝位，頻率由接地電容Ct確定：通過由反電勢采樣、壓控晶振和換相控制共同組成PIL鎖相環，保證了電機的穩定運行。

　　表1是電機正常旋轉一周六個開關功率管的驅動狀態，而開關管的導通觸發時鐘則是由壓控晶振VCO的振蕩頻率提供的。

　　表狀態輸出輸入采樣2.5需要保證PWM速度正常工作采用PWM工作方式能實現無級平滑調速，PWM調速直接影響了電機的穩定運行。

　　同樣以ML4425為例，控制方法有：一是利用10kn的可調電位器連接在Vre：和GND之間，將可調端連接SPEEDSET端，調整電位器進行速度控制；二是加數模轉換器DACs后，利用微處理器進行速度控制。

　　速度控制環補償連接如所示。來自SPEEDSET腳速度設定信號和來自SPEEDFB腳速度反饋信號通過誤差放大器進行比較、放大，輸出電壓到SPEEDCOMP腳，該電壓被3.9V的上拉箝位二極管和一個1.7V的下拉箝位二極管同時作用，箝位在1~4.6V之間，保護速度控制環不會太“緊”。

　　（上接第21頁）強度的法向分量值相等而磁感應強度的切向分量值相為零。

　　轉子中的電流密度由下式確定：：=7E=-借助波印廷矢量，可寫出轉子中的功率損耗表達式為：根據這一矢量在z=時的值算得z=+d時的值。

　　由于磁場旋轉時，其極大值依次經過轉子圓周之各4相與C相端電壓波形。4相上、下橋臂驅動波形4結束語由以上分析可知，要保持無位置傳感器無刷直流電機在起動、運行、過載等狀態下穩定運行，就必須要保證壓控晶振產生合適的工作頻率，采用合適的起動過程，PLL鎖相環網絡及PWM速度反饋網絡的正常工作。

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