彭巖洛
摘 要:在傳統的電氣工程當中,電機是一個極其重要的分支,早在上個世紀二十年代,異步電動機以及同步電動機的相關研究就達到了高峰。到了九十年代,由于環境發生變化,因此產生了一系列的環境問題,使得世界各國對清潔能源愈加重視,對于各種動力車輛的研發也更加積極,這為現代永磁電機的發展提供了很好的契機。本文本將對現代永磁電機技術的應用進行分析研究,使其對我們的生產、生活提供更多的幫助。
關鍵詞:現代永磁電機技術;應用;分析研究
隨著時代的發展,現代永磁電機也隨之不斷創新,因此在新時代的背景下,為了使永磁電機充分發揮其技術價值,相關研究人員就需要突破材料瓶頸,進一步推動現代永磁電機技術的不斷發展,從而使其滿足市場變化的新要求,讓永磁電機為人類的生產生活做出更大的貢獻,進而充分體現現代永磁電機技術的應用價值與作用。
1 現代永磁電機技術
1.1 充磁技術
在目前使用的現代永磁電機中,通常都是將充磁技術作為半導體元器件結構形式的支撐,從而使現代永磁電機充分發揮其應有的作用與功能,為我們的生活提供便利。但是隨著科學技術的不斷發展,半導體器件也隨之不斷變化,使其逐漸呈現出了許多突出特點,比如功率越來越大等等。由此在客觀上就為充磁技術的發展提出了更多的要求,以此來適用現代永磁電機的不斷創新。
1.2 裝配技術
由于NdFeB這種永磁材料具有高矯頑力的特點,因此在現代永磁電機的裝配過程中,首先就需要保證單塊NdFeB材料的穩定性,從而使裝配技術順利實施,為此我們需要進一步提升NdFeB材料的裝配技術水平,從而使裝配工作順利開展。現代永磁電機具有一個十分顯著的特點,那就是在開路狀態下也不會失去磁性,為此我們可以大力應用NdFeB材料,以此來更好的生產現代永磁電機。
1.3 解析技術
在現代永磁電機的解析過程中,磁路設計以及計算是其中非常關鍵的步驟,主要是應用模糊化磁路計算方法以及FEM計算方法。就目前的狀況而言,現代永磁電機在解析時首先就需要確定磁路的參數,然后才可以進行精確的漏磁計算,從而實現對現代永磁電機的精準解析,以此來科學、合理的開展現代永磁電機的的設計工作。
1.4 控制技術
智能化與模塊化的發展是控制技術的主要表現,并且隨著控制技術的創新,矢量控制技術被廣泛的應用于現代永磁電機的設計過程中,不僅使現代永磁電機的種類大幅增加,還進一步擴大了永磁電機的市場,從而使永磁電機技術被應用于更多的領域。
2 現代永磁電機技術應用的發展方向
2.1 大功率化
就目前的發展狀況而言,現代永磁電機大功率化發展主要就是在應用NdFeB材料以及結合高速開關的基礎之上,并且以此來實現變速驅動電源容量的最大化,從而使從我國的現代永磁電機功率不斷增大,最終達到數百千瓦,轉速也隨之增加到3000r/min。
2.2 大轉矩化
以船用的推進器永磁無刷直流電機為例,這個直流電機的成功研發以及在國內外的使用、推廣,使其額定轉矩發生了非常大的變化,這是因為永磁無刷直流電機的磁極采用的是衫鉆永磁材料,這就使得該直流電機的容量可以達到1095kw,轉速為230r/min。跟一般的直流電機比較,容量大大增加,但體積相對減小。
2.3 耐高溫化
隨著科學技術的不斷發展,各種各樣的新型材料走進了我們的視野,對于一些新型材料的應用不僅可以提高現代永磁電機的性能,還可以進一步縮減生產成本。在電機繞組中,我們采用的就是玻璃纖維以及現代陶瓷等新型材料對其內部進行絕緣處理,同時還應用了固體潤滑脂以及陶瓷軸承,從而使現代永磁電機可以在一定的高溫條件下穩定運行。
2.4 一體化
目前,家用電器或者是各種各樣的辦公自動化技術的普及和應用,不僅使永磁無刷直流電機實現了在同一機殼內的組裝,還推動了現代永磁電機一體化的進程,在世界范圍內,法國、日本、德國等國家都已經成功的應用了一體化的永磁無刷直流電機,并且在實際應用中該電機的最大容量達到了100kw,但是其機身重量還沒有達到30kg,由此可見,該永磁無刷直流電機正向著輕量化的方向發展,并取得了一定的成績。
2.5 智能化
就現代永磁電機的發展而言,現代永磁電機的智能化主要是通過控制中心的設計以及以及相關網絡的控制,這樣不僅可以節約勞動力,還可以使現代永磁電機的工作效率進一步提升,促進其良好的發展。此外,現代永磁電機的智能化控制還可以幫助和管理人員快速發現故障,從而及時解決問題,這樣不僅保證了永磁電機的工作效率,在一定程度上還提升了其運行的穩定性以及安全性。
3 結語
綜上所述,現代引永磁電機技術中包含了很多技術種類,比如充磁技術、解析技術、控制技術、裝配技術等。并且隨著時代的不斷變化,現代永磁電機技術的應用也朝著大功率化、大轉矩化、耐高溫化、一體化以及智能化的方向發展,不僅可以促進現代永磁電機技術的不斷創新,還可以使現代永磁電機更好的服務于我們,為我們的生產生活帶來便利。
參考文獻:
[1] 王丹.基于SVPWM技術的永磁同步電機在電梯應用中的研究[D].河北工業大學,2013.
[2] 張繼鵬,劉慧博.現代永磁電機在風力發電系統中的應用[J].現代制造技術與裝備,2016,04.
[3] 莫會成,閔琳,王健,任雷.現代高性能永磁交流伺服系統綜述——永磁電機篇[J].微電機,2013,09.