孔汉, 刘景林

(1.西北工业大学 自动化学院,陕西 西安 710072;2.郑州轻工业学院 电气信息工程学院,河南 郑州 450002)



永磁伺服电机转子偏心对电机性能的影响研究

孔汉1, 2, 刘景林1

(1.西北工业大学 自动化学院,陕西 西安 710072;2.郑州轻工业学院 电气信息工程学院,河南 郑州 450002)

针对永磁伺服电机转子偏心对电机综合性能的影响,以一台14 kW卷烟自动化设备永磁伺服电机为例,建立了电机二维电磁场数学模型,给出了求解域以及相应的边界条件;采用有限元计算方法,计算分析了永磁电机转子偏心对气隙磁场的影响,给出了转子偏心影响气隙内谐波磁场的变化规律,并与部分实测数据进行了对比。在气隙谐波磁场分析的基础上,定量分析了气隙谐波磁场的变化对电机输出转矩和电机转子表面涡流电密的影响,给出了静态偏心、动态偏心以及不同偏心程度情况下电机输出转矩、电机转子涡流损耗的变化规律,并进一步揭示了涡流损耗变化的机理,为深入研究永磁电机偏心对电机性能的影响提供了理论基础。

永磁伺服电机; 转子偏心; 有限元方法; 谐波磁场; 损耗

0 引 言

永磁伺服电机具有调速性能好、高效、高功率因数和高功率密度等优点,在现代工业生产中得到了广泛的应用[1];然而,在实际生产中,由于加工及装配工艺的限制,定转子轴线不可能完全重合,不同程度的存在气隙不均匀的情况,从而带来转矩脉动、噪声以及转子损耗增加等一系列问题[2-3]。……