教材--永磁盘式电机介绍

1、永磁盘式永磁盘式电机的介绍电机的介绍永磁盘式永磁盘式电机的由来电机的由来 永磁盘式电机是上海发电设备成套设计研究院和美国KAT公司共同开发研制的一种高效能、大容量无刷电动机和发电机。此款电机主要是由KAT公司提供技术，上海发电设备成套设计研究院提供制作工艺。 此款电机相对普通电机最大的优势在于采用了独特的线圈结构和逆变装置，能够不断的提高电子变频器和电子电源设计技术水平，从而使该电机比同类电机具有更大的功率、更轻的质量、更高的效率、更优的控制 。永磁盘式永磁盘式电机线圈和磁铁的结构电机线圈和磁铁的结构 永磁盘式电机采用的是分段电磁排列（SEMA）技术。交错安装的分段线圈阵列是一种新颖的线圈结构

2、，由单个线圈交错排列、重叠安装，从而形成多个线圈排列的薄的盘形线圈阵列。它具有非重叠线圈阵列的双倍密度，但不会显著增加厚度，它可更显著地在回转电动机或发电机的线圈和磁铁之间提供电动交互作用。 这种电动机或发电机采用扁平的、环形的线圈及轴向间隔的磁铁结构，使线圈厚度和磁通间隙降到最低程度，从而使可获得的磁通增至最大。永磁盘式永磁盘式电机的线圈和磁铁电机的线圈和磁铁永磁盘式永磁盘式电机结构的优点电机结构的优点 相邻的三个线圈相互重叠，最大限度地减少线圈的厚度和磁力线的间隙，同时，这种结构使圆形线圈阵列里的工作导体总长度达到最大程度，从而使直径确定的电动机或发电机里的电动势的交互作用达到最大程度，电

3、动机产生的扭矩或发电机产生的电压可以达到最大程度。 多个线圈阵列与相应的磁性转子交替的在各层中紧密重叠，从而增加在直径确定的电动机或发电机里总的线圈面积。增加的线圈面积将增加线圈和磁铁之间的相互作用，从而改善了电动机或发电机的功率转换。 永磁盘式永磁盘式电机的结构电机的结构可采用单片或多片的结构形式，以满足用户不同的需求。永磁盘式永磁盘式电机的截面图电机的截面图永磁盘式永磁盘式电机的分解图电机的分解图永磁盘式永磁盘式电机实图电机实图永磁盘式永磁盘式电机的优点电机的优点极致的马达/发电机效率，达98%。线圈与定子间的相互感应小。无电磁感应驱动的荷载。就马达而言具有最大的峰值力矩，就发电机而言具有

4、最大的电流。贯穿整个速度范围的全峰值力矩。无啮合力矩。如三相那样低的力矩脉动。线性的力矩常数。误差对性能的影响比较低的。永磁盘式永磁盘式电机的优点电机的优点部件少而简单。无刷。可简易地通过有感应器的轴控制驱动。双轴空气间隙的自然泵吸作用产生卓越的“内置”负压冷却方式。功率因素接近壹。电气时间常数低。可应用一片或多片设计。应用于大孔径穿孔场合。形式多样化。扭矩和电流是线性的扭矩和电流是线性的SEMA电机与传统电机的比较电机与传统电机的比较GE 445TSGE 445TS永磁盘式永磁盘式T468T468在在36003600转转/ /分下分下150150马力马力在在36003600转转/ /分下分下

5、160160马力马力直径：直径：508mm 508mm 直径：直径：467mm467mm长度：长度：762mm762mm长度：长度：150mm150mm重量：重量：704 704 公斤公斤重量：重量：58 58 公斤公斤永磁盘式永磁盘式电机与其他电机的比较电机与其他电机的比较单相交流电单相交流电机机三相交流电三相交流电机机无刷交流电机无刷交流电机永磁盘式永磁盘式电机电机定子定子铁芯铁芯铁芯铁芯铁芯铁芯不用铁芯不用铁芯转子转子笼状笼状笼状笼状永久磁性材料永久磁性材料永久磁性材料永久磁性材料效率效率一般一般较高较高很高很高特高特高力矩力矩很大很大较大较大一般一般极大极大启动电流启动电流很大很大较大

6、较大一般一般一般（可控）一般（可控）速度速度恒速恒速恒恒/ /变速变速变速变速变速变速尺寸大小尺寸大小大大较大较大一般一般极小极小重量重量较重较重较重较重重重极轻极轻温升温升较高较高较高较高一般一般低低价格价格一般一般较贵较贵很贵很贵较贵较贵E158系列电机系列电机E158电机技术参数E158电机尺寸 1片 4片 6片几款典型的永磁盘式电机几款典型的永磁盘式电机E330电机参数单片E330电机尺寸E330系列电机系列电机几款典型的永磁盘式电机几款典型的永磁盘式电机单片E510电机尺寸 E510电机技术参数E510系列电机系列电机几款典型的永磁盘式电机几款典型的永磁盘式电机E510电机技术参数E

7、813系列电机系列电机几款典型的永磁盘式电机几款典型的永磁盘式电机永磁盘式电机的应用场合永磁盘式电机的应用场合用于交通：混合动力汽车、纯电动汽车用电动机、发电机及水下推进器等。发电设备：风力发电设备，移动式柴油发电设备等。用于伺服机构：机床和机器人等。用于工厂设备：马达驱动机械，马达驱动升降机和马达驱动吊车等。用于电器装置：空调，冰箱和洗衣机等。用于电动工具：电钻，动力扳手和电锯等。永磁盘式永磁盘式电机在电动汽车上的应用电机在电动汽车上的应用美国通用汽车公司全新慨念敞篷电动跑车土星“天空”,采用两组6片装置的E158电机。百公里加速6秒, 最高时速145公里/小时，电机拥有卓越的能量回收反馈功

8、能，使得电动汽车具有最佳能量的利用率 。土星土星“天空天空”和其他电动车的比较和其他电动车的比较土星“天空” ( 纯电动车) 08 雷克萨斯 RX400h tm ( 油电混合动力车) 08 丰田 Prius tm ( 油电混合动力车) 0-60英里加速 大约5.7秒 6.9-12.5秒(不同模式) 大约7秒 最高时速 90英里/小时 118英里/小时 90英里/小时 二氧化碳排放量 0 0.8 磅/英里 0.5磅/英里 永磁盘式永磁盘式电机在混合动力汽车上的应用电机在混合动力汽车上的应用 美国通用汽车公司采用单片装置E510电机生产的通用“雪佛兰”越野车。电动轮汽车驱动装置电动轮汽车驱动装置

9、永磁盘式电机还可作为电动轮汽车的驱动装置，目前国外已有越来越多的电动汽车采用性能先进的电动轮（又称轮毂电机），它用电机直接驱动车轮，因此无传统汽车的变速箱、传动轴、驱动桥等复杂的机械传动部件，汽车结构大大简化。 近来，电动轮技术应用于军用越野车和轻型坦克上，并取得了重大成果。例如美海军陆战队在“悍马”基础上研制出串联式“影子”新型混合动力越野车，都采用了电动轮技术。永磁盘式电机在水下推进器的应用永磁盘式电机在水下推进器的应用宾夕法尼亚州研制的美国海军“海马”水下交通工具，其推进器用的就是SEMA技术的驱动电机。永磁盘式电机在移动式能源站的应用永磁盘式电机在移动式能源站的应用永磁盘式电机功率大、质量轻、体积小，更适合可移动式的发电设备