随着稀土永磁材料、电力电子、微电子、微机、新型控制理论及电机理论的进步,稀土永磁电机的技术发展十分迅速,在航空领域显示出广泛的应用前景和强大的生命力。稀土永磁电机在航空上的应用具有以下特点:1、由于稀土永磁材料的高磁能积,使得电机可明显降低重量、减小体积。航空用电机对其体积、重量有极为严格的要求。现代航空飞行器中,每 1 kg 设备重量大约需要 15~30 kg 的附加重量来支持。2、稀土永磁材料的矫顽力 Hc 高,剩磁 Br 大,因而可产生很大的气隙磁通,大大缩小永磁转子的外径,从而减小转子的转动惯量,降低时间常数,改善电机的动态特性。3、气隙宽度可以选取较大值,这样可以减小由于齿槽效应引起的力矩波动,也可抑制电枢反应对力矩波动的影响。电枢反应对稀土永磁体的去磁作用较小,更适合突然反转、堵转驱动等特殊性能要求。4、使用无刷直流电动机还具有以下显著特点:使用寿命长。目前飞机上大量使用有刷直流电动机,寿命只几百小时。随着航空技术的不断发展,各航空电机生产厂都面临延长产品寿命的技术压力。当寿命要求提高到 1000 至 2000 小时时,有刷直流电动机的自身特点已无法满足要求。无刷直流电动机无电刷和换向器,可以大幅度提高寿命指标。适宜于高速运行。转速越高,电机体积重量可以做得越小。但有刷直流电机由于机械换向的限制,转速很难在现有基础上进一步提高。无刷直流电机在轴承允许的条件下,转速可成倍增加。可靠性高。高空换向火化加大,影响可靠性,不利于电磁兼容;高空电刷磨损加剧,碳粉影响绝缘性能,减少电机寿命。无刷直流电机则不存在这些问题。散热容易。无刷直流电机的主要发热源在定子上,自然散热条件好。同时可以方便地在定子壳体中进行油冷或水冷,特别是循油或喷油冷却可以极大地提高电机的功率密度。这对于有刷直流电动机是十分危险的。
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