防爆永磁发电机结构

Ⅰ 发电机有刷与无刷有什么区别

一、原理上的区别：有刷电机采用机械换向，磁极不动，线圈旋转。电机工作时，线圈和换向器旋转，磁钢和碳刷不转，线圈电流方向的交替变化是随电机转动的换相器和电刷来完成的。而无刷电机采取电子换向，线圈不动，磁极旋转。

二、调速方式的区别：实际上两种电机的控制都是调压，只是由于无刷直流采用了电子换向，所以要有数字控制才可以实现了，而有刷直流是通过碳刷换向的，利用可控硅等传统模拟电路都可以控制，比较简单。

三、性能差异上的区别：

1、有刷电机结构简单、开发时间久、技术成熟：

早在十九纪诞生电机的时候，产生的实用性电机就是无刷形式，即交流鼠笼式异步电动机，这种电动机在交流电产生以后得到了广泛的应用。但是，异步电动机有许多无法克服的缺陷，以致电机技术发展缓慢。

2、直流有刷电机响应速度快，起动扭矩大：

直流有刷电机起动响应速度快，起动扭矩大，变速平稳，速度从零到最大几乎感觉不到振动，起动时可带动更大的负荷。无刷电机起动电阻大（感抗），所以功率因素小，起动扭矩相对较小，起动时有嗡嗡声，并伴随着强烈震动，起动时带动负荷较小。

3、直流有刷电机运行平稳，起、制动效果好：

有刷电机是通过调压调速，所以起动和制动平稳，恒速运行时也平稳。无刷电机通常是数字变频控制，先将交流变成直流，直流再变成交流，通过频率变化控制转速，所以无刷电机在起动和制动时运行不平稳，振动大，只有在速度恒定时才会平稳。

4、直流有刷电机控制精度高：

直流有刷电机通常和减速箱、译码器一起使用，使的电机的输出功率更大，控制精度更高，控制精度可以达到0.01毫米，几乎可以让运动部件停在任何想要的地方。所有精密机床都是采用直流电机控制精度。

5、直流有刷电机使用成本低，维修方便：

由于直流有刷电机结构简单，生产成本低，生产厂家多，技术比较成熟，所以应用也比较广泛，非常便宜。无刷电机技术不成熟，价格较高，应用范围有限，主要应在恒速设备上，比如变频空调、冰箱等，无刷电机损坏只能更换。

6、无电刷、低干扰：

无刷电机去除了电刷，最直接的变化就是没有了有刷电机运转时产生的电火花，这样就极大减少了电火花对遥控无线电设备的干扰。

参考资料来源：

网络-有刷电机

网络-无刷电机

Ⅱ 永磁风力发电机介绍：结构，工作原理

你可以参考金风科技永磁发电机系列机组，永磁电机一般是直驱机组，所谓的直驱就是叶轮直接与发电机的转子连接，带动发电机转动，与定子产生切割磁感线运动，产生电力，永磁风机的叶轮转速一般是变动的，所以发电机发出的电流和电压是不稳定的，这时候需要在发电机的输出侧加一个全功率的变流器，将发电机发出的交流电变为直流，在由变流器逆变成690v的交流电送到风机外的箱变中，由箱变升压后送到风电场的升压站，与传统的风机结构有所区别，传统风机的叶轮一般连接的是主轴，主轴连接齿轮箱的低速端，齿轮箱的高速端通过联轴器连接发电机，因为有齿轮箱，发电机的转速是额定的，输出电压和频率也是恒定的，这是他们的主要区别

Ⅲ 永磁发电机的结构设计

永磁发电机与励磁发电机的最大区别在于它的励磁磁场是由永磁体产生的。永磁体在电机中既是磁源，又是磁路的组成部分。永磁体的磁性能不仅与生产厂的制造工艺有关，还与永磁体的形状和尺寸、充磁机的容量和充磁方法有关，具体性能数据的离散性很大。而且永磁体在电机中所能提供的磁通量和磁动势还随磁路其余部分的材料性能、尺寸和电机运行状态而变化。此外，永磁发电机的磁路结构多种多样，漏磁路十分复杂而且漏磁通占的比例较大，铁磁材料部分又比较容易饱和，磁导是非线性的。这些都增加了永磁发电机电磁计算的复杂性，使计算结果的准确度低于电励磁发电机。因此，必须建立新的设计概念，重新分析和改进磁路结构和控制系统；必须应用现代设计方法，研究新的分析计算方法，以提高设计计算的准确度；必须研究采用先进的测试方法和制造工艺。 结构1：并联磁场结构；转采用铸造压制而成，里面嵌放永磁体，能量大、重量轻、体积小、整体结构牢固可靠，最大工作转速大于15000转/分。专利号；ZL96 2 47776.1 结构2：串联磁场式结构；转子采用钢结构，表面按顺序嵌放永磁铁，转子表面磁通强、重量轻、体积小、整体结构牢固可靠，最大工作转速大于15000转/分。专利号：ZL98 2 33864.3 整机稳压系统特点：采用可控硅和二极管组成半控桥式整流电路。稳压系统是一种斩波调制型稳压装置，其稳压精度为正负0.1v，故该发电机具有能瞬间承受较大电流、运行可靠和耐用等特点，又因可直接利用发电机发出的交流电的反向电压使可控硅自行关断，故无需加关断电路，使电路结构简单、可靠。

Ⅳ 永磁发电机的结构特性对比

1：永磁式发电机：结构简单，转子磁场大，无励磁绕组，无碳刷，无滑环，气隙大，无触点，整机唯一磨损部位是轴承。提高了产品可靠性，不用外接调节器，导磁体材料间距采用优化设计，减少了漏磁，使发电机怠速性能好，出电路足。
励磁式发电机：怠速发电性能差，电瓶容易放完电；发电机转速在1500-6000转/分区间效率只有40%-50%，效率低，因转子存在励磁线圈，整机温升高；励磁式发电机还极易出现碳刷、滑环损坏等问题。
2：性能对比。（以28V、36A、1000W 发电机为例） 28V、36A、1000W 发电机 电流 (A) 满载转速(r/min) 平均效率（1500-6000r/min) 调节电压（V) 负载特性（V) 转速特性（V) 励磁式 9 3500 0.45 28±0.3 |△U|≤0.8 |△U|≤0.5 永磁式 18 2800 0.8 28±0.2 |△U|≤0.3 |△U|≤0.2 3：体积温升对比。如下表： 外径（mm) 长度（mm) 温升（K) 重量（kg) 励磁式 Φ142 180 75 6.5 永磁式 Φ128 165 50 4 从以上性能、结构、体积等对比情况分析，永磁式比励磁式发电机结构简单、体积小、重量轻、性能优越，低速时发电充足。JFYJ永磁发电机（3000W）和普通励磁发电机（3000W）的体积重比较，如下表： 3000W 外径（mm) 长度（mm) 重量（kg) JFYJ永磁发电机 Φ171 265 12 普通励磁发电机 Φ200 310 24

Ⅳ 简述永磁发电机的构造原理

与同步发电机的结构类似，只是将同步发电机的励磁绕组磁极换为永磁体而已，一个是需要有直流电通入励磁绕组形成磁场，一个是永磁体始终散发出磁力线形成磁场。

Ⅵ 永磁同步发电机的结构是什么

永磁同步发电机结构主要分为三部分：主电枢和主转子、主励磁机、副励磁机。

永磁其实是指副励磁机部分，主转子是一定是线圈绕组，不然就无法自动调压。主转子通过直流电来产生磁场，在原动机的驱动下，磁场随转子旋转。有张图可供参考。

Ⅶ 永磁发电机原理

1 磁路结构和设计计算
永磁发电机与励磁发电机的最大区别在于它的励磁磁场是由永磁体产生的。永磁体在电机中既是磁源，又是磁路的组成部分。永磁体的磁性能不仅与生产厂的制造工艺有关，还与永磁体的形状和尺寸、充磁机的容量和充磁方法有关，具体性能数据的离散性很大。而且永磁体在电机中所能提供的磁通量和磁动势还随磁路其余部分的材料性能、尺寸和电机运行状态而变化。此外，永磁发电机的磁路结构多种多样，漏磁路十分复杂而且漏磁通占的比例较大，铁磁材料部分又比较容易饱和，磁导是非线性的。这些都增加了永磁发电机电磁计算的复杂性，使计算结果的准确度低于电励磁发电机。因此，必须建立新的设计概念，重新分析和改进磁路结构和控制系统；必须应用现代设计方法，研究新的分析计算方法，以提高设计计算的准确度；必须研究采用先进的测试方法和制造工艺。
1.2 控制问题
永磁发电机制成后不需外界能量即可维持其磁场，但也造成从外部调节、控制其磁场极为困难。这些使永磁发电机的应用范围受到了限制。但是，随着MOSFET、IGBTT等电力电子器件的控制技术的迅猛发展，永磁发电机在应用中无需磁场控制而只进行电机输出控制。设计时需要钕铁硼材料，电力电子器件和微机控制三项新技术结合起来，使永磁发电机在崭新的工况下运行。
1.3 不可逆退磁问题
如果设计和使用不当，永磁发电机在温度过高（钕铁硼永磁）或过低（铁氧体永磁）时，在冲击电流产生的电枢反应作用下，或在剧烈的机械振动时有可能产生不可逆退磁，或叫失磁，使电机性能降低，甚至无法使用。因而，既要研究开发适合于电机制造厂使用的检查永磁材料热稳定性的方法和装置，又要分析各种不同结构形式的抗去磁能力，以便在设计和制造时采用相应措施保证永磁式发电机不会失磁。
1.4成本问题
由于稀土永磁材料目前的价格还比较贵，稀土永磁发电机的成本一般比电励磁式发电机高，但这个成会在电机高性能和运行中得到较好的补偿。在今后的设计中会根据具体使用的场合和要求，进行性能、价格的比较，并进行结构的创新和设计的优化，以降低制造成本。无可否认，现正在开发的产品成本价格比目前通用的发电机略高，但是我们相信，随着产品更进一步的完美，成本问题会得到很好的解决。美国DELPHI（德尔福）公司的技术部负责人认为：“顾客注重的是每公里瓦特上的成本。”他的这一说法充分说明了交流永磁发电机的市场前景不会被成本问题困扰。

1.5永磁转子特点：
结构1：

并联磁场结构；转采用采用铸造压制而成，里面嵌放永磁体，能量大、重量轻、体积小、整体结构牢固可靠，最大工作转速大于15000转/分。
专利号；ZL96 2 47776.1
结构2：
串联磁场式结构；转子采用钢结构，表面按顺序嵌放永磁铁，转子表面磁通强、重量轻、体积小、整体结构牢固可靠，最大工作转速大于15000转/分。
专利号：ZL98 2 33864.3
整机稳压系统特点：
采用可控硅和二极管组成半控桥式整流电路。稳压系统是一种斩波调制型稳压装置，其稳压精度为正负0.1v，故该发电机具有能瞬间承受较大电流、运行可靠和耐用等特点，又因可直接利用发电机发出的交流电的反向电压使可控硅自行关断，故无需加关断电路，使电路结构简单、可靠。
2、永磁发电机的优点

2.1 结构简单、可靠性高
永磁式发电机省去了励磁式发电机的励磁绕组、碳刷、滑环结构，整机结构简单，避免了励磁绕组易烧毁、断线，碳刷、滑环结构，整机结构简单，避免了励磁式发电机励磁式发电机励磁绕组易烧毁、断线，碳刷、滑环易磨损等故障，可靠性大为提高。
2.2 体积小、重量轻、比功率大
永磁转子结构的采用，使得发电机内部结构设计排列得很紧凑，体积、重量大为减少。永磁转子结构的简化，还使得转子转动惯量减少，实用转速增加，比功率（即功率、体积之比例）达到一个很高的值。
2.3 中、低速发电性能好
功率等级相同的情况下，怠速时，永磁式发电机要比励磁式发电机的输出功率高一倍，也就是说，永磁式发电机的实际等功率等级的励磁式发电机。
2.4 能显著地延长蓄电池寿命，减少蓄电池维护工作
主要原因是永磁式发电机采用的是开关式的整流稳压方式，稳压精度高，充电效果好。避免了过电流充电造成的蓄电池寿命缩短。永磁式发电机的开头式整流输出对蓄电池采用小电流脉冲充电，相同的充电电流充电效果更好，从而延长蓄电池的使用寿命。

2.5 效率高
永磁式发电机是一种节能产品。永磁转子结构免去了产生转子磁场所需的励磁功率和碳刷、滑环之间磨擦的机械损耗，使得永磁式发电机效率大为提高。普通励磁式发电机在1500转/分至6000转/分之间的转速范围内平均效率只有45%至55%，而永磁式发电机则可高达75%至80%。

2.6 采用自启动式稳压器
无需外加励磁电源。发电机只要一旋转就能发电。当蓄电池损坏时，只要发动机处于运行状态，汽车充电系统仍可工常工作。如汽车没有蓄电池，只要摇转手把或溜车，也可实现点火运行。
2.7 特别适合于在潮湿或灰尘多的恶劣环境下工作
2.8 无无线电干扰
永磁发电机无碳刷、无滑环的结构，消除了碳刷与滑环磨擦产生的无线电干扰；消除了电火花，特别适合于爆炸性危险程度较大的环境下工作，也降低了发电机对环境温度的要求。

3、结构 特性对比

3.1 永磁式发电机：

永磁式发电机结构简单，转子磁场大，无励磁绕组，无碳刷，无滑环，气隙大，无触点，整机唯一磨损部位是轴承。提高了产品可靠性，不用外接调节器，导磁体材料间距采用优化设计，减少了漏磁，使发电机怠速性能好，出电路足。
励磁式发电机：
励磁式发电机，怠速发电性能差，电瓶容易放完电；发电机转速在1500-6000转/分区间效率只有40%-50%，效率低，因转子存在励磁线圈，整机温升高；励磁式发电机还极易出现碳刷、滑环损坏等问题。
3.2 性能对比（以28V、36A、1000W 发电机为例）

发电机
型式
电流
(A)
满载转速
(r/min)
平均效率
(1500-6000r/min)
调节电压
(V)
负载特性
(V)
转速特性
(V)

励磁式
9
3500
0.45
28±0.3
|△U|≤0.8
|△U|≤0.5

永磁式
18
2800
0.8
28±0.2
|△U|≤0.3
|△U|≤0.2

3.3体积温升对比

发电机型式
外径(mm)
长度(mm)
温升(K)
重量(kg)

励磁式
Φ142
180
75
6.5

永磁式
Φ128
165
50
4

从以上性能、结构、体积等对比情况分析，永磁式比励磁式发电机结构简单、体积小、重量轻、性能优越，低速时发电充足。
JFYJ永磁发电机（3000W）和普通励磁发电机（3000W）的体积重比较表

类型
外径(mm)
长度(mm)
重量(kg)

永磁式
Φ171
265
12

励磁式
Φ200
310
24

4、稀土钕铁硼之魅力

“稀土之冠”��钕铁硼，一种独特的稀有物质，由于它有着强大的载磁功能，它将成为21世纪工业革命的宠儿。而由它所引发的电机工业革命已成为世界各国电机专家、汽车专家的高度关注。据行内专家预测，21世纪的电机将会是永磁的世界。

中国作为稀土之国，其蕴藏量占世界总量的80%，但对稀土的利用和开发还不够理想，相反，一些发达国家已充分认识到稀土的潜在价值，正在作深层的研究。中国应该象南非人开采钻石，中东人开发开油那样开发独有的稀土资源，并将这一资源优势充分发挥。目前我们已经在风力发电项目中找到了深层开发和利用稀土的突破口。

Ⅷ 永磁发电机结构

我觉得永磁发电机和直流电动机相差不大.但是生活中用的最多的应该是励磁交流发电机.它们原理其实是相同的.只不过励磁电机功率会更大些.对于永磁机例如摩托磁电机.是外旋磁场线圈组作定子.当动力达到一定速度线圈包裹的铁心不断切割磁场.这是外旋式机一般要比内旋式的对动力消耗会小一些.实用点的发电机是不好自制的.如果出于研究建议买那种小型吊扇改制.网上说可能发出六伏左右电.我没试过.如生活需要建议买进二手汽车发电机一个加电瓶.再搞个一千瓦逆变这样搞个自行车带动或许可以.不过可能相当累人.建议还是不要浪费时间在这上面.

Ⅸ 永磁发电机原理图

永磁发电机原理：

通常所说的永磁同步电动机是正弦波永磁同步电动机，同一般同步电动机一样，正弦波PMSM的定子绕组通常采用三相对称的正弦分布绕组，或转子采用特殊形状的永磁体以确保气隙磁密沿空间呈正弦分布。这样，当电动机恒速运行时，定子三相绕组所感应的电势则为正弦波，正弦波永磁同步电动机由此而得名。

正弦波PMSM是一种典型的机电一体化电机。它不仅包括电机本身，而且还涉及位置传感器、电力电子变流器以及驱动电路等。

内置式永磁同步电机无位置传感器（interior permanent magnet synchronous motor,IPMSM）矢量控制系统,通过将滑模观测器和高频电压信号注入法相结合,在无位置传感器IPMSM闭环矢量控制方式下平稳启动运行，并能在低速和高速运行场合获得较准确的转子位置观察信息。

根据磁阻最小原理，也就是磁通总是沿磁阻最小的路径闭合，利用磁引力拉动转子旋转，于是永磁转子就会跟随定子产生的旋转磁场同步旋转。