电机设计常见问题解答，清楚详细电机设计常见问题解答，清楚详细最好的中国人百家号引言学校里面开设了很多关于电机原理、电机设计的课程，但是在工作中才发现，理论与仿真、与实践联系起来才能真正设计出、设计好电机。对于刚步入工作的新人或者跨行设计电机的工程师来说，一开始会不知从何下手，没有系统的设计思路，不知关注的重点，人云亦云。本篇内容对电机设计中经常纠结、十分频繁提问的问题及设计电机中着重的关注点进行了罗列总结，虽不能完全解惑，但是会对电机设计有很大帮助，也希望给大家一定的启发。1.提问：交流电机的气隙有国际标准要求吗?一般取值范围是多少？答：国际标准没有，行业标准是有的。可以查看YE2、YE3的电磁设计单。2.提问：怎么输入不同频率的BH曲线？答：一般电机频率都不高，我们都是输入直流磁化曲线。3.提问：各位大神们，永磁同步电机在爬坡转态时，电机处于最大扭矩，我们在maxwell仿真时，电机可能处于逆变器的最大电流，我们三相绕组中的电流源设置中A相电流源为Imaxsin(2*pi*f*t+thet)，我想问这个A相中频率f怎么设定，难道跟额定转速的频率一样吗？答：低速恒转矩，高速恒功率。你把转折速度输入进去仿真，只要各项指标合理，那低于转折速度时电机性能也不会有问题。4.提问：定子是分数槽集中绕组，转子是鼠笼的，有这种调频电机吗?请问各位高手，能否指点一下，谢谢。有客户提出这一想法，能否实行，准备定子采用18槽，16极，转子采用多少槽。答：异步机这样设计不合理，转矩脉动太大，功率因数也低。5.提问:内置式同步电机的极弧系数怎么计算？是永磁体的长度除以每极的弧长吗？答：这种内置式的极弧系数，可以用角度来衡量，每极永磁体占的圆周角与每极圆周角之比。6.提问：突然想到这个问题，因为遇到考上了在职的人说，他们在单位都是不算这么细致的（不过是三相异步机），貌似用的是路算的方法。我想问的是永磁同步电机在实际生产中多用路算还是场算呢？答：除非有现成且经过验证的可靠路算程序，否则都是场算。异步机设计相对比较成熟，上科所程序和rmxprt都是基于路算法，精度比较高，可以满足工程需要。7.提问：Maxwell如何去计算IPM电机的同步转矩和磁阻转矩.仿真给出的结果是合成转矩，如何去将同步转矩和磁阻转矩分开计算呢?答：软件无法分离，可自己手动将二者分离。8.提问：永磁同步电机反电势选择,大家好，关于永磁电机弱磁控制中，如额定800转最高3000转的永磁同步电机反电势设计为额定电压的多少为好呢？直流电源电压为540V，反电势是控制在200多V还是控制在500V左右呢，如果控制在500v左右，弱磁能达到那么高的转速吗？答：直流母线电源电压为540V，对应交流侧有效值大约330V左右，反电动势有效值建议取为310V左右。9.提问：想问一下，永磁电机转子上的Bridge和Rib各是啥意思？答：是隔磁桥厚度，rib是磁肋宽度。10.提问：实际中内置式永磁电机的漏磁系数会有多大啊，ansoft仿真出来1.3是不是有点大了？答：稍微有点偏大，一般1.2左右。11.提问：表贴式永磁同步电机内功率因数角正负的问题. RMXpert计算出表贴式永磁同步电机内功率因数角为-35度，合理吗？答1：你这个算例中最大反电势有459V，则反电势有效值大概有330V左右，而你给的施加电压只有278V，太小了，起码是反电势/（0.92--0.96）才是施加电压。答2：反电动势一般设计成小于U，如果大于U，那么电机成本高，并且运行于容性功率因数状态。答3：当内功率因数角为负数时，表示定子电流滞后反电势35度，此时的定子直轴电枢电流起增磁作用，使得反电势增大。同时，你的RM路算程序中已经体现了确实反电势过大，所以内功率因数角取-35度是不合理的。12.提问：求助关于永磁同步电机中的线负荷.刚开始接触电机设计，先拿永磁同步电机来练手，现在有个问题敢请各路大神指教。在陈世坤的《电机设计》中，在电机设计阶段，选取感应电机的线负荷，书上说一般是采用制造和运行经验说积累的数据来选取的。并且还有线负荷与额定功率的相关曲线。那么我的问题来了，在永磁电机的设计中，如何确定（选取）合适的线负荷，或者说如果也是根据经验数据，那么有没有类似于感应电机这种线负荷与额定功率相关的曲线呢？答：永磁同步电机的线负荷和电密都可以比同功率、同冷却方式、同使用环境的异步电机取得高一些，具体可以高多少，这个就体现水平了。13.提问：大家讨论一下关于变频电机在设计中的问题吧？向高手请教：在频率不同的情况下，硅钢片的B-H曲线是不同的，那么在电机电磁设计的过程中磁密应怎样选择呢？答1：先选则一个额定点，按照这个额定点进行设计.额定点一般选为恒转矩和恒功率的转折点。答2：电机设计当中，频率不同，需要考虑以下问题。 1.如果你用的是我国工频下的设计数据(指铁心硅钢片)，那么，在远低于50Hz的情况下，比如5Hz，这样你的B就可以取的高一些,一般可以到1.7~1.8T，因为频率低铁耗比较低。2.如果你用的是我国工频下的设计数据(指铁心硅钢片)，那么，在远高于50Hz的情况下，比如100Hz，这样你的B就可以取的低一些，一般可以到1.4~1.5T,因为频率高铁耗比较高。14.提问：永磁电机磁密：问题一:公式上，齿部和轭部磁密都是按永磁体的Br计算的，为什么不用考虑绕组通电所产生的磁密的？问题二:外转子的转子壳壁厚究竟需要避免磁密过大的问题吗？看到过的壁厚薄厚都有，不知道是基于什么样的考虑的？答：1、永磁电机磁路是按照空载设计的，负载只需校核一下就可以了。2、肯定要考虑轭部磁密大小的，至于有的薄有的厚，还要看电机极数多少，多极电机轭部薄，反之则厚。提问：不大明白为什么可以只考虑永磁体不用考虑绕组的磁场。答：严格来说是要考虑的，但由于空载磁场关于d轴对称，而负载时磁场不对称，考虑起来比较麻烦，所以只考虑空载了，如果空载时磁路设计合理，负载时也不会有问题。15.提问：定子轭磁密一般设计到多少，求取值范围？答：轭部磁密取值多少合理，取决于很多因素。1、异步电机还是同步电机？同步电机相当于他励，因此可以适当取高些2、电机设计目标是高效率还是低成本？前者轭部磁密尽量低，后者可以适当高些16.提问：假如电机的某一处空载的时候，硅钢片的磁密达到2.0T，虽然饱和，可是这点不再主磁路上，那这样的设计可以吗？答：局部某点达到2.0T，或者更高是很正常的，定转子齿尖的位置就是磁路过饱和点，很容易达到。17.提问：你好，我一直没有想明白为什么热负荷定义为：“定子线圈直线部分的铜损耗全部通过定子内圆表面散发出去.”不是经过机壳散出去的吗？这样不是应该定义为定子外径单位长度上的铜损吗？答：电机定子的热是先由定子绕组传导给定子铁芯，然后定子铁芯再传导给机座。热源是定子绕组，并且定子绕组所在的直径刚好是定子内圆直径，即电枢直径。18.提问：永磁电机热负荷选择.比如想设计一款160kw永磁电机、转速3000.请问热负荷如何选择？标准Y2异步电机为Y2-315-2的热负荷为673。但现在设计永磁电机肯定需要降机座号设计，目前打算设计在Y280机座号8极，此时热负荷该如何选择？另外三圆如何确定？答：热负荷可以比异步电机稍微高点，取到800应该没有问题。至于三圆尺寸，外圆就按你的机座号确定，内圆可以和异步机一样，中圆就取决于电磁设计了，一般要仿真才能确定。19.提问：一般永磁同步电动机反电势波形畸变率控制在多少以内算合理的？没搞过电机控制，不知到弄到多少可以，另外，这个波形太差了会对电机和控制有什么影响呢？答：对反电势谐波含量没有明确要求。但是反电势谐波含量大了会导致转矩脉动，对转矩脉动是有要求的。功角肯定要加，这个角度反映电机的过载能力。额定功角越大，电机过载能力越弱。20.提问：永磁无刷直流电机，在各个输入电压下，在2D中计算的stranded loss铜损和用理论公式即相电流的平方乘以相电阻再乘以3的结果，差距非常大，这是为何？？有了解的人能帮我解释或则探讨一下吗？答：stranded loss是采用电流源仿真得到的铜耗。由于铜耗与槽满率和线规有关，显然你maxwell模型考虑不了这两个因素，因此maxwell得到的stranded loss是不具有参考意义的。直接用rm得到的铜耗还比较准一些。21.提问：内径500多的永磁同步机，川电0.35厚的片子，磁密在可以吗？磁密的允许量和电机的功率有关系吗？是否小电机的磁密可以稍微大一些？答：永磁电机要看哪里的磁密了，靠近磁钢的磁桥或者定子齿尖的磁密大于2T很正常。如果是齿身或轭部平均磁密大于1.5T就高了。22.提问：公司做了一台径向内置永磁直流无刷电机的样机，在测功机上测机械特性曲线，转矩达到一个值后电流波形、电流换向出现问题。测过整机电感，比表贴式的要大。把转子外径减小后测机械特性曲线，还是同样的问题。1.不知道如何改进，降低电感要改哪些参数？2.有没有办法把电感对电流换向的影响仿真出来？答：磁钢磁导率接近于空气，一般取1.05。这也是表贴式电机比内嵌式电机电感小的原因。降低气隙磁密，可以降低饱和程度，电感更大！可以看看这篇——永磁无刷直流电机电感分析及优化设计电感中存在续流的影响，电感值越大续流能力越强，那么当外加反向的电压时可能出现绕组一直还在正向续流的，所以会导致换向失败的。电力电子技术对这个都有解释的。23.提问：驱动器调高PWM频率能改善永磁同步电机发热吗？永磁同步电机发热有哪些改善方式呢?答：提高PWM频率可以限制减少绕组电流的波动，这肯定是有好处的，但对发热问题能有多大的改善我并不清楚。PWM频率我认为应当有一个最合适的值，过低肯定不行，过高的话，驱动器那边肯定会产生更大的损耗，由于开关管开启和关闭的速度是有限且固定的，当开关时间占了整个开启时间的一大部分后，驱动器这一侧的效率会非常低。答：pwm载波频率高了，电机温升会有好处，变频器温升可就大了。提问：现在PWM工作都是在10K之上。能不能从电机本身的设计上改善温升呢？有哪些措施呢？答：电机要想设计得温升低，就得优化电机方案，比如换高牌号硅钢片，减小匝数、加大线径等。总之，降低电密，线负荷，磁密才能将温升降低。24.提问：电机气隙磁动势基波对应的空间初始相位角和绕组中电流的相位有什么关系？电机转矩绕组产生的气隙磁动势基波对应的空间初始相位角和转矩绕组中通入电流的相位有什么关系？答：你说的转矩绕组应该就是三相对称电枢绕组吧？你说的两个角度，一个是空间角度，一个是时间角度，严格来讲不是一个范畴内的概念，但在同步电机时空相矢量图中又给统一起来了。如果空间初始角度取为某相（如A相）绕组轴线，并且时轴和相轴重合，那么这个问题就有答案了，为0°，依据是当某相电流达到最大的时候，合成磁动势轴线恰好与该相绕组轴向重合。25.提问：请问大家转子磁钢外圆用无纬带缠呢还是用缸套呢？有其他方法吗？大批量的之后粘好磁钢的转子怎么存放呢？放的太密会吸到一块的，太希还太浪费地方。答：螺栓，不锈钢套，无纬带，碳纤维，钛合金主要就是这些26.提问：现在风力发电领域采用大功率永磁发电机的越来越多，众所周知大功率永磁发电机的转子是永磁电机设计的关键，针对高速永磁电机、中速永磁电机及低速直驱永磁电机，其转子结构和磁钢的固定方式都有哪些？转子是否需要散热？其散热的方式和结构是怎样的？答：1.粘上——金风2.压住——永磁曳引机常用3.装盒——挂极式，湘电4.燕尾——河南瑞发，华创5.打孔——电动机常用6.蒙皮——在磁钢上覆盖不锈钢板7.内置——书上有，不多说了。大概就这几种办法了，有的是衍生出的方法。27.提问：MAXWELL分析ipm过载时端电压的求解,在分析ipm时，设置电流源，其中thet角度是功角扫描时对应最大转矩的那个角度。结果maxwell输出的端电压超过380v（变频器额定电压400V级），请问maxwell输出的端电压可信不可信？如果可信，那么这个电机输出不到对应的最大过载，如果不可信，则端电压如何求解？没有说清楚吗，简单点说，就是maxwell算得电压(激励为电流源)你认为靠不靠谱?我这边的分析结果(施加电流源)，只看端电压(线电压,即InducedVoltage(PhaseA)-InducedVoltage(PhaseB))，查看其波形的话，最大峰值/1.414是大于400v(约420v，变频器400v级)，但是对上述的波形进行FFT分析，则基波的有效值为380。故,我提出以上疑问，在此电流源的时刻下，该电机能否达到2D分析的转矩。(就是说此时端电压到底怎么看，有没有超过变频器的输出电压能力)我觉得2d是没有考虑漏抗和电阻产生的电压，而只是考虑了e0和交直轴电枢反应，故电流源激励的情况下，算的电压是比实际小的。答：电流源时感应电压的确比实际供电电压小，差在电阻和端部漏抗压降，不过这个数值比较小，2-3%左右。因此，你这个电机是没有那么大的负载输出能力的，当然前提是你其他仿真设置正确。28.提问：鼠笼异步机的转子为什么没有绝缘？答：因为鼠笼的笼条上，感应电压和压降是平衡的，笼条上任意两点间是等电位的，所以不需要绝缘。29.提问：三相异步电动机带恒定的转矩运行时，提高电压电流会如何变化？降低电压电流又会如何变化？为什么？答：提高电压-转矩增大-转速增加-转矩恢复到原值-有功电流减小---磁密增大-铁损增加-无功电流增大--功率因数减小，总电流如何变化，要看有功和无功电流的比例，大体上重载的，总电流减小，轻载的，总电流有可能增加。30.提问：机械摩擦损耗和风磨损耗如何计算？答：有些数据是根据经验得到的，比如做过很多电机的实验，会有一定的经验数据在里面，其次是看一些标准，在nema标准里有提到占比，可以查一下。31.提问：RM模型自动生成的2D模型中，电压激励的角度和转矩角角度相等，而功率因数角算出来是大于转矩角的。在给定激励的时候，到底是用RM RESULT里的哪个角度呢？答：看你是电压源还是电流源了，两个用的角度不同，电压源的角度是功率角，电流源用的是内功率因数角。32.提问：峰值转矩和峰值功率有没有运行时间的限制，峰值转矩和功率对于温升有没有考核条件？答1：肯定跟温度有关，而且关系很大，尤其是对于永磁电机，转子温度高了磁通变小性能下降很明显，所以完整的标定需注明转子温度，但一般转子温度只能估计，所以只能按冷却条件标定，比如峰值功率** kW@(* L/min,**℃, 30s)。一般持续时间按30计，现在还没有规范的标准，所以很多标定都不全，也不统一。额定功率（有的也叫持续功率）是可以长时间运行的，峰值功率肯定是不能长时间运行的，因为在达到热平衡之前温度就会超限，功率也会往下掉。答2：峰值转矩和峰值功率都有时间限制，一般30s，有些产品写的是10s。还有，对应不同的电压时，这个时间是不一样的，因为电流不一样，所以温升不一样，所以时间长短就不一样33.提问：异步电机鼠笼转子为什么没有绝缘答：因为鼠笼的笼条上，感应电压和压降是平衡的，笼条上任意两点间是等电位的，所以不需要绝缘。34.提问:求助各位大神，怎么样能够测转子温度啊？目前有没有比较成熟的方法？答：绕线转子——测电阻，铜线的温度系数基本上是-0.04/K。永磁转子——测反电势，磁钢Br的温度系数基本上是-0.1%/K，反电势基本跟Br一致。35.提问:正弦波充磁用maxwell如何设置?答：定义磁环的材料时，定义R为cos（p*phi） Phi为-sin（p*phi）或sin（p*phi）就是了，另，磁环连辐射充磁工艺都非常有难度，充的好的不多，且还有尺寸限制。36.提问:建立电机的仿真模型后，需要给激励源设置set Y connection吗？还是默认三相绕组Y接？答：对于2d电压激励，Y接的，当然要设置！否者电流中会存在一个不是真实存在的3次谐波，对你的损耗等都有影响！对于3d，y接的，没法设置这个，只能用外电路的连接拓扑实现了。37.提问:探讨一下，普通铁氧体永磁磁铁在什么情况下可能退磁？我能想到的是：低温下运行，有开-停-开-停。运行模式，运行环境温度高于居里点温度。还有哪些情况呢？答：不同磁钢退磁特性不同，稀土永磁是正温度系数，高温退磁，铁氧体是负温度系数，低温退磁。38.提问:转子铁芯开孔，有什么优点？这样会否使转子的轭部变少？电机性能变坏？答：一般电机开孔，主要基于三个目的：1减重 2散热3优化波形你这台电机，减重和散热的可能性很大，至于电机性能变坏这个事，你要这么看，当电机设计的工程中，我就考虑了开孔对电机性能的影响，在开孔的情况下，就能满足电机的性能，自然也就所无谓变坏的说法了，若是一台已经设计完成的电机，由于某种原因，再在上面开了一些孔，那样性能就有可能变化。一般转子开孔是非常常见的1由于转子频率的原因，开孔对电机性能的影响下2转子一般散热比定子差，要开些孔散热（对于轴向通风结构）3转子是旋转件，为了减少离心力，也有因此原因开孔。本文仅代表作者观点，不代表百度立场。系作者授权百家号发表，未经许可不得转载。最好的中国人百家号最近更新：简介:为您提供科技信息、产品评价的第一手资料。作者最新文章相关文章您好，欢迎回来
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品名钕铁硼矫顽力&907 KA/m剩磁m T内禀矫顽力&955 KA/m最大磁能积326-334 KJ/m3材料牌号N35-N33AH密度(g/cm3)7.4 工作温度(℃)＜80 居里温度310-340 ℃
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&&&&优质的服务，***优惠的价格&&&联系我们由于稀土永磁材料价格的不稳定性，磁铁的价格也会随之波动，所以您购买之前请务必与我们的销售人员联系！&&1-168& 钟小姐&&关于我们东家磁业专业生产强力磁铁，钕铁硼磁铁，永久磁铁，是一家专业生产磁铁厂家，拥有先进的生产工艺和经验丰富的工程技术人员，能稳定生产N52，50M,48H,45SH,40UH,35EH等以下各种牌号规格的钕铁硼磁钢，这些是我们服务客户强有力的保证。产品定位&1、中高档磁铁生产及定制烧结；2、电机磁瓦；3、圆形磁铁、条形磁铁，磁环、瓦形等；3、异形磁钢；4、高精密小磁钢。钕铁硼作为一种非标准化产品，让我们有机会可以根据顾客的要求，为每一位客户提供专业的定制服务。订购生产请提供信息&1、磁铁性能2、尺寸与公差3、是否要充磁？若要充磁，是何种方式？轴向？径向？4、磁铁工作环境的温度5、订购数量6、表面处理，镀锌？镀镍？或其他防锈处理7、如有其他特殊要求，请告知订购说明节约成本通常货物种类均需要订购生产，常规产品有备货除外，广东范围少量订货的一般通过快递运输，大量的货物需要通过物流运输，其他地区均需物流运输。提升效率所有产品均为毫米为单位，各位客户在购买磁铁之前一定要确定好尺寸，以免过大或过小尺寸，给您带来不必要的麻烦。由于磁铁的尺寸，形状，镀层等都是根据客户的要求来做的，所以一般不会有太多库存，为了不延误您的出货期，请及时下单，我厂在收到货款后会马上安排生产，生产期也是随您的定量或产品要求而定。一般2-5天即可发货！全权掌控磁铁易碎，这是产品特性，就如面包有保质期一样，这不是质量问题,而是稀土产品的特性.凡是订做的产品，需要有一个生产过程，周期需要5-7天，请广大客户谅解！有现货的当天可以发货。大批量订货的客户可以直接联系本公司销售部钟小姐 &高牌号高性能高一致性&高防腐低失重&&&&&图片，价格，产品属性，仅供参考&&深圳东家磁业有限公司www.szdjcy.cn产品展示：&圆形磁磁体&条形磁体&磁环、沉孔磁铁产品特点:1.抗高低温能力强，可以耐高温80-180度，低温不限2.超强磁性，是目前世界上同体积磁力的一种3.永磁产品，也就是所谓的永久磁性，不易退磁，直至腐烂。4.稀土镨钕所造，活跃性强5.应用范围极广，日常生活中乃至航空领域都需要到&&&&&&&&&东家磁业官方微信号:&&&&&&&&&&&&bossmagnetic检测报告&权利声明：阿里巴巴上的所有商品信息、客户评价、商品咨询、产品展示等内容，是阿里巴巴重要的经营资源，未经许可，禁止非法转载使用。&&&&
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&東家磁業是一家集研發、生產、銷售為一體的磁性材料應用工程公司，于2012年開始生產稀土釹鐵硼磁材，通過公司全體員工共同的努力和拼搏，先進的設備，完善製備工藝，持續提高產品品質和產能，形成年產達到300噸規模，企業通過ISO質量管理體系認證。性能有N35-N50，N33H-N48H，N33SH-N45SH。N27UH-N42UH，N27EH-N30EH系列，規格有外徑Φ1.5-Φ180，內徑Φ1-Φ95，方塊可做到150×150×100，還可根據客戶要求加工各種圆形磁铁、磁环、条形磁铁、磁瓦及异形磁铁產品。公司擁有先進、完善的后道加工配套能力，以滿足客戶需要，產品遠銷美國，加拿大、意大利、新加波、日本、台灣、香港等國家和地區，深受客戶好評。根據市場需求，特設磁回生產車間，與國內外著名揚聲器製造商配合，年生產磁回300萬套，并為客戶提供磁路設計開發。
我公司還提供永磁氧體及塑料磁片等磁性產品，更好地為客戶服務。我們堅信“品質、服務、信譽”是我們與世界各地新老朋友永久合作的前提。
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心血来潮做了一台充磁机 多图【23楼新增测试PP]
抽空做了一台充磁机，刚完成，能冲60以下，初步测试结果能冲到原磁70%左右，主要是电容容量和耐压都不够，谁有800V左右的电容扔点出来哈。详细测试结果稍后奉上【手里有6个603A步进，正好试试】
不多说，上图
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[ 本帖最后由 lizhijun 于
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这才是真正的DIY
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赶上直播了?:em04:
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这是线圈波形
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等待后续的结果，最好有电路图
网上找的参考资料
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由于高磁能积、高矫顽力的稀土永磁材料的应用日益广泛，脉冲充磁替代传统电磁铁恒稳磁场充磁方法得到了普及，所见各种脉冲充磁装置其工作原理基本相同，而所用器件、控制线路及放电回路参数的选择却有差异，因而影响充磁效果及设备制造成本与使用寿命。本文主要就电容放电充磁回路的R、L、C等参数及其他因素对脉冲电流峰值（进而对脉冲磁场峰值）的影响作一分析讨论并介绍一种采用KP型普通晶闸管作为大功率放电开关的实用脉冲充磁电路。
<font color="# 脉冲放电与脉冲充磁原理
R、L、C串联组成脉冲放电电路， C为储能电容的电容量， L为磁化用螺线管的电感量，R为螺线管、放电回路连接导线电阻、接触电阻及放电器件内阻的总和（忽略线路分布电容与分布电感）。电容C被充电至设定电压U0时断开充电电源，随即接通LR电路，则电容C所储电荷通过LR迅速地以脉冲形式放电，得到极大的脉冲电流峰值。可列出以uc为未知量的一个常系数二阶线性齐次微分方程，即
由初始条件 t=0+ 时 uc=U0 , i=0 ,可解 ????? 三种情况下的脉冲放电电流波形如图1中1、2、3曲线所示,
图1 三种脉冲放电电流波形
当脉冲放电电流通过磁化线圈时，在其内部产生脉冲磁场，一般而言，当脉冲磁场峰值达到磁化线圈内被充磁材料内秉矫顽力HCj的3~5倍时可饱和磁化，这种充磁方法即称为脉冲充磁。显然，上述第1、2种情况时产生的脉冲电流的波形均可作为充磁用，第3种情况脉冲电流的波形为减幅的正弦振荡波形，只要采用可控的大功率的单向导电器件（如普通晶闸管）作为放电开关，便可以得到减幅正弦振荡的脉冲电流的第一个半周期波形，同样可用于脉冲充磁。
<font color="# 磁化线圈
磁化线圈即是与被充磁材料或零件大小尺寸适配的螺线管。半径为r（m）总长为l（m）单层密绕N匝的空心螺线管的电感当螺线
管通以I（A）的电流时，其轴线中心磁场强度
? 式中 μ0—真空磁导率, S—螺线管横截面积，实用中常采用多层密绕螺线管，设长为l内外层半径分别为ｒ1和ｒ2 ，其电感与磁场强度仍可近似用上列二式计算，取ｒ＝(ｒ1＋ｒ2)／２即可。通电空心螺线管内磁场强度大小沿轴线的变化与螺线管的长径比有关，两端口低于轴线中心。 可见，脉冲磁场的峰值正比于脉冲电流的峰值与螺线管匝数，且与螺线管的长度和半径有关。而螺线管的匝数、长度和半径直接决定其L大小，进而又影响脉冲电流的峰值，存在相互叠套的关系。有必要作进一步的计算分析，以寻求R、L、C的最佳匹配,获得高电流峰值与高磁场峰值。
<font color="# 放电回路参数选择与涡流问题
<font color="#.1 R、L、C及U0对im 及 Hm的影响
为寻求im 及 Hm 随R、L、C变化的规律，用数学软件Mathematica 4计算得到各组数据（略）并生成如图2所示曲线。
(a) L、R不变时C对im及 Hm的影响
(b）L、C不变时R对im及 Hm的影响
（c）R、C不变时L对im及 Hm的影响
图2 C、R、L对im 及 Hm的影响
由图可见：（1）当C、R、L变化而历经 三种情况时im及Hm随C、R、L的变化而连续变化。（2）储能电容C大小对im及Hm影响很大，但更大的C对im及Hm贡献不大；（3）im及Hm随放电回路电阻总和R的增大而减小；（4〕im随螺线管电感L的增大而减小,而Hm却随L的增大而增大，但更大的L对Hm贡献不大。实际上L增大的同时R必然增大，因此L增大到一定程度Hm会停止增长甚至下降。
im及Hm与电容放电电压U0成简单正比关系。
<font color="#.2 脉冲磁化中的涡流问题
脉冲磁化电流的脉宽很小，脉冲前沿的时间就更短，仅为数毫秒甚至数十微秒，在这极短的瞬间里螺线管中磁场强度与磁通密度剧增，此时在被磁化的永磁零件内部会产生很大的感应电势ｅ＝－ｄψ／ｄt和涡流ie ，而这涡流又将产生与螺线管内磁化场反向的磁场阻碍充磁。这个反磁场沿着被充磁永磁体径向由表及里增强，所以对大截面、高电导率永磁体进行脉冲磁化时就有可能产生不均匀磁化情况，其表层被饱和磁化了而中心部分未被饱和磁化，这种情况当然是不允许的。此时需增大脉冲磁场峰值、增长脉冲前沿时间来改善。计算还证明，随着放电回路R的减小（常处于情况 ）与im增大，tm增长，而脉宽的变化不大，而且tm长短与U0无关，如图3所示。图中R1& R2&R3 。
图3 im、tm随R的变化情况
实践证明，在螺线管内被充磁的永磁体两端贴加软磁铁心也能改善这种情况，这种铁心应采用薄片叠成且片间绝缘，使得在脉冲磁化过程中软磁铁心中产生的涡流很小，因它而产生的反磁场也很小且均匀分布。加铁心使L增大而R不变，可用较小的im得到较大的Hm 。
<font color="# 参数设计原则与步骤
由以上分析可知，设计脉冲充磁装置时C不宜取得过大（否则成本太高），R应尽量小，L也不宜取得过大。所以绕制充磁螺线管时匝数应少一些，绕组线径应大一些，在满足充磁零件大小的前提下螺线管的内径也应尽量小一些，放电回路各器件连接的接触电阻也应尽量小。在器件耐压允许的前提下，提高电容放电电压U0从而增大电容储能是提高im与Hm的最直接最有效的手段。
设计步骤为：（1）根据被充磁永磁体的材料与尺寸大小确定脉冲充磁所需要的磁场峰值Hm及充磁螺线管的尺寸大小。确定Hm时应留有裕量，螺线管尺寸应尽量紧凑以控制R与L值。初定螺线管线径及匝数后初算出R及L值。（2）根据安全性及电容器与放电开关器件耐压、成本等因素选定U0 ，也应留有裕量。（3）计算绘制im＝f（C）、Hm＝f（C）曲线，根据所需要的Hm值可确定C，应使（C，Hm）点处于曲线膝部比较经济合理（可调整L、R、U0实现）。（4）计算绘制im＝f（L）、Hm＝f（L）曲线，校核（L，Hm）点，大致处于曲线膝部比较合理。（5）可求得im值并确定电路中有关元器件的相应参数并核算螺线管的线径。（6）综合考虑安全、性能、价格、工艺等诸方面因素而调整并最后确定各参数。
显然，设计制造时追求放电能得到大的im与Hm ，使用时却应在Hm满足饱和充磁的前提下采用尽可能小的U0 、im与Hm ，以实现充磁的最低能耗、提高电容器、放电开关器件（晶闸管）及至整个充磁设备的使用寿命。
<font color="# 实验线路与结果
一种简单实用的脉冲充磁电路如图4所示。
图4 脉冲充磁电路原理
SCR为大功率普通晶闸管，用作强电流放电开关，SSR1、SSR2为固态继电器，分别控制储能电容器C1的充电与触发电容器C2的放电，R4为设定放电电压U0的可变电阻器，L为磁化线圈。充电控制与触发控制电路包含电压比较器、D触发器、开关晶体管等。
工作过程为：闭合开关S1接通电源，变压器T副边低压输出经整流后向C 2充电，充电控制电路保证SSR 1导通SSR 2断开，闭合开关S 2后T副边高压输出经整流后向C1充电，当uC达到设定值U0 时SSR1断开，触发电路控制SSR2导通，C2经R5、C3放电（触发导通SCR），此时C1经SCR放电，在磁化线圈L内产生强脉冲磁场对永磁零件充磁。此后每按动按钮开关S3一次即重复上述充电－停充电－触发－放电（充磁）过程一次，可连续工作。
晶闸管以其无可比拟的优越性淘汰了早期的引燃管、钢球点火开关等脉冲放电控制器件。 KP型普通晶闸管具有单向导电性，门极触发前又具有正向阻断能力，所以很适合用于电容储能脉冲放电电路。充磁用电容放电的脉冲电流峰值一般为数千～1万安培，但脉冲电流持续时间（脉宽）仅为数十微秒～数毫秒，所以在选用晶闸管时不能以通态平均电流 IT(AV)的额定值与脉冲电流峰值简单相比，而应参照浪涌电流值ITSM的额定值。国产大功率管IT(AV)可达A，其ITSM要远远高于它，如IT(AV)＝1000A时ITSM约为18.6KA 。标准规定，晶闸管在规定的冷却条件下通过3倍IT(AV)时，可经受的时间为60ms，通过6倍IT(AV)时，可经受的时间为20ms，经理论计算与实践证明选择工作脉冲电流峰值为IT(AV)的8～10倍或为ITSM的1/2.5～1/2倍是十分安全的，工作脉冲电流脉宽一般不超过10ms，有较大脉宽时应取较小倍数。标准还规定大功率管通态峰值电压UTM≤2.6V，而生产厂家常给出通态平均电压UT的实测值，一般为1V左右，它与器件内阻有关，为减小损耗和器件发热，应选择有较小UT值的晶闸管。
续流二极管VD9的作用是为放电过程中uC1降到零后螺线管L两端的感应电势维持的电流提供回路，使其不会对电容C1反向充电。
采取上述分析计算结果设计制造的强磁场脉冲充磁机（C＝15000μF，U0max＝900V）及充磁螺线管（3×2mm2纱包扁铜线缠绕4层共80匝，l=70mm、dAY=46mm）控制了较低的制造成本与使用能耗， R＝0.05Ω， L＝170μH ，求得U0＝600V时放电脉冲电流峰值im=4084A ，则螺线管中心磁场强度峰值Hm=3.90×106 A/m (49KOe)。对置于该螺线管中的特高矫顽力（HCJ≥1353kA/m）钕铁硼（NTP35SH）永磁零件充磁效果令人满意。设备在工厂正常使用一年，放电数千次未发生故障。
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11:01 上传
这个电路怎么看不见啊晕
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11:04 上传
哈哈，放大就行了
充磁机不是那么危险的，只要电容上电压不超过耐压是不会爆炸的，充磁时最好把电机固定，不然会有震动，最大的危险来自于高电压，任何时候触摸任何零件都必须保证电容上没电，特别是电压达到好几百伏甚至千伏以上时，那会要命的
目前JJ的状态冲普通磁铁应该没问题，步进电机差点，磁场强度不够，详细测试稍后有，等找到合适的电容再来改进
做得特别精致啊. 呵呵,原里看似简单,但很多人比较怕这种高压的东西.我也是的.呵呵
[ 本帖最后由 王清华王清华 于
11:29 编辑 ]
:em26:好资料， 谢LZ!
把线圈改一下，就成威力强大的电磁枪了~:em19:
学习中，:em26:
布线很规整。:em26:
请教，绕一个变压器就是要他升压到250v吗？
高压怪兽，看着导线铜又粗又厚就害怕
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