《電機(jī)及拖動(dòng)》課程建設(shè)工作總結(jié)

《電機(jī)及拖動(dòng)》課程建設(shè)工作總結(jié)

課程的性質(zhì)

《電機(jī)及拖動(dòng)》作為電氣,自動(dòng)化,機(jī)電等專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,在整個(gè)專業(yè)的課程體系中起著重要的承上起下的作用.明確它在專業(yè)中的性質(zhì),地位,正確處理它與先行課程,后續(xù)課程的關(guān)系,是搞好該課程教學(xué)的首要問題.在整個(gè)課程體系中,與它密切相關(guān)的先行課程是電工基礎(chǔ),它所服務(wù)的后續(xù)課程是電力電子變流技術(shù),工廠供電,PLC控制,自動(dòng)控制與系統(tǒng)等課程.因而本課程是高職高專電氣,自動(dòng)化,機(jī)電類�？茖�業(yè)學(xué)生必修的一門專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)性課程.

課程目標(biāo)

本課程的總目標(biāo)是使學(xué)生:

1,認(rèn)識電機(jī)的基本原理,拖動(dòng)方法.

2,熟悉直流電機(jī),變壓器和交流電機(jī)的工作原理和特性,熟悉交,直流電機(jī)的起動(dòng),調(diào)速,制動(dòng)的方法及應(yīng)用.

3,熟悉控制電機(jī)的基本工作原理及其應(yīng)用.

實(shí)施建議

一,教學(xué)建議

(一)強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心的教學(xué)

明確"以學(xué)生為中心",這一點(diǎn)對于教學(xué)設(shè)計(jì)有至關(guān)重要的指導(dǎo)意義,因?yàn)閺?以學(xué)生為中心"出發(fā)還是從"以教師為中心"出發(fā)將得出兩種全然不同的設(shè)計(jì)結(jié)果.至于如何體現(xiàn)以學(xué)生為中心,我們認(rèn)為可以從三個(gè)方面努力:

1、要在學(xué)習(xí)過程中充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性,要能體現(xiàn)出學(xué)生的首創(chuàng)精神;

2、要讓學(xué)生有多種機(jī)會在不同的情境下去應(yīng)用他們所學(xué)的知識(將知識"外化");

3.讓學(xué)生能根據(jù)自身行動(dòng)的反饋信息來形成對客觀事物的認(rèn)識和解決實(shí)際問題的方案(實(shí)現(xiàn)自我反饋).

以上三點(diǎn),即發(fā)揮首創(chuàng)精神,將知識外化和實(shí)現(xiàn)自我反饋可以說是體現(xiàn)以學(xué)生為中心的三個(gè)要素.

(二)加強(qiáng)和改進(jìn)電機(jī)與拖動(dòng)的實(shí)踐教學(xué)

實(shí)踐教學(xué)是電機(jī)與拖動(dòng)教學(xué)的基本形式之一,我們對該課程實(shí)踐教學(xué)的改革主要包括如下幾個(gè)方面:

1.實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的改革

課程的實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)在內(nèi)容上要統(tǒng)一規(guī)劃,相互補(bǔ)充,形成一個(gè)有機(jī)的整體.該課程的實(shí)踐教學(xué)體系中,主要以培養(yǎng)有創(chuàng)新精神的專業(yè)技術(shù)能力為主.因而,我們在規(guī)劃該課程的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容時(shí),將其分成基本模塊和創(chuàng)新模塊兩部分.其中基本模塊用于訓(xùn)練基本操作技能,形成基本實(shí)踐能力;創(chuàng)新模塊主要根據(jù)素質(zhì)教育的要求,培養(yǎng)學(xué)生一定的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力.2.教學(xué)方法手段的改革

在以學(xué)生為主體的教學(xué)思想下,實(shí)踐教學(xué)的形式應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏?增強(qiáng)課程實(shí)驗(yàn)的開放性.電機(jī)與拖動(dòng)開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué),包含兩個(gè)層面的含義:一是時(shí)間上的開放,電機(jī)與拖動(dòng)實(shí)驗(yàn),所涉及的內(nèi)容,知識多,實(shí)驗(yàn)技能,創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)需投入大量的時(shí)間和精力,實(shí)驗(yàn)室應(yīng)科學(xué)管理,精心組織,盡可能多地向?qū)W生開放;二是內(nèi)容上的開放,為學(xué)生提供較為寬松的自主式操作環(huán)境,注意電機(jī)控制系統(tǒng)的開放式設(shè)計(jì)和模塊化結(jié)構(gòu).向?qū)W生提出要求或課題后,由學(xué)生自主設(shè)計(jì)獨(dú)立完成任務(wù),對學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?質(zhì)量的考核,評價(jià)采用學(xué)分制,根據(jù)其查閱資料能力,設(shè)計(jì)方案擬定,設(shè)計(jì)操作能力,觀察能力,分析能力等幾個(gè)方面綜合評定,以利于學(xué)生綜合能力的提高和激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性.但該課程以強(qiáng)電實(shí)驗(yàn)為主,實(shí)驗(yàn)安全要求較高,一定要加強(qiáng)教師的指導(dǎo),確保學(xué)生的安全.3.評價(jià)體系的改革

該課程的整體評價(jià)不僅僅是理論考核,還應(yīng)包括課程實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)的考核.對于實(shí)驗(yàn)部分考核方式宜逐個(gè)或分組進(jìn)行,采取抽簽的形式.我們還為學(xué)生設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)考核情況記錄表,對每個(gè)學(xué)生的情況進(jìn)行記錄,這是一個(gè)行之有效的方法.(三)結(jié)合實(shí)際,不斷充實(shí)教學(xué)內(nèi)容和改革教學(xué)方法

采用多種教學(xué)方法,鍛煉學(xué)生思考問題和解決問題的能力.電機(jī)與拖動(dòng)課程本身的特點(diǎn),決定了即使理論講授部分也不能采用傳統(tǒng)滿堂灌的講課方式,講課可以采用討論式的教學(xué)方法,既活躍了學(xué)習(xí)氣氛,啟發(fā)學(xué)生思考問題,又能對學(xué)生提出的問題及時(shí)解答,可受到良好效果.對有一些難點(diǎn)則可采用多媒體課件來輔助教學(xué),或用實(shí)驗(yàn)的方法,現(xiàn)場實(shí)物教學(xué)的方法等定會受到很好效果.總之,教無定法,應(yīng)因材施教.

二、課程資源開發(fā)和利用建議

《電機(jī)及拖動(dòng)》課程資源是依據(jù)《電機(jī)及拖動(dòng)》課程標(biāo)準(zhǔn)所開發(fā)的各種教學(xué)材料以及《電機(jī)及拖動(dòng)》課程可以利用的各種教學(xué)資源,工具合場所.主要包括文字教學(xué)資源,音像及多媒體教學(xué)資源,《電機(jī)及拖動(dòng)》教學(xué)網(wǎng)站,實(shí)驗(yàn)室資源,社會教育資源以及與課程相關(guān)學(xué)習(xí)組織.(一)文字教學(xué)資源

包括各種形式的教科書,教師教學(xué)用書以及相關(guān)的科技圖書等.(二)音像及多媒體教學(xué)資源

教師在平時(shí)應(yīng)積極挑選和收集一些優(yōu)秀的電機(jī)與電氣控制音像及多媒體教學(xué)資源,也可以根據(jù)實(shí)際情況自己制作.

(三)《電機(jī)及拖動(dòng)》教學(xué)網(wǎng)站

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展及其向各領(lǐng)域深入滲透,應(yīng)用已很廣泛.依賴學(xué)校的校園網(wǎng),在此基礎(chǔ)上積極建立電機(jī)與拖動(dòng)教學(xué)網(wǎng)站.電機(jī)與電氣控制教學(xué)網(wǎng)站能以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)為學(xué)生和老師提供一個(gè)內(nèi)容比較全面綜合性的課堂.(四)《電機(jī)及拖動(dòng)》實(shí)驗(yàn)室資源

電機(jī)與拖動(dòng)是一門實(shí)踐性,應(yīng)用性很強(qiáng)的課程,對于學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng),非常重要.因此,實(shí)驗(yàn)室是《電機(jī)及拖動(dòng)》教學(xué)資源中十分重要的一項(xiàng),它不僅為學(xué)生驗(yàn)證課本所學(xué)知識提供了條件,從而加深學(xué)生對所學(xué)知識的理解與掌握,并且還能為學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)踐提供了場所,能有效地提高學(xué)生的動(dòng)手能力以及調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性.(五)社會教育資源

社會教育資源包括與課程相關(guān)的報(bào)刊雜志,公共圖書館,工廠,科研單位,兄弟院校,各種新技術(shù)新產(chǎn)品講座,互連網(wǎng)資源等等.這些資源可以作為學(xué)校教育的輔助手段和場所,并且這些教育資源經(jīng)常能提供一些學(xué)校不容易提供的知識.學(xué)校應(yīng)努力充分開發(fā)社會性的教育資源.

三、學(xué)生學(xué)習(xí)評價(jià)建議

由于專業(yè)基礎(chǔ)課教材和課堂教學(xué)存在的特點(diǎn),我們應(yīng)從實(shí)際出發(fā),把握專業(yè)特色,了解學(xué)生學(xué)情的基礎(chǔ)上,堅(jiān)持正確的評價(jià)導(dǎo)向,以提高專業(yè)課教學(xué)質(zhì)量為目的,搞好專業(yè)課學(xué)生學(xué)習(xí)評價(jià).

高等職業(yè)教育的根本任務(wù)是培養(yǎng)高級技術(shù)應(yīng)用型人才.課程教學(xué)是實(shí)現(xiàn)高等職業(yè)教育人才培養(yǎng)目標(biāo)的基本途徑,課程教學(xué)的質(zhì)量是直接影響人才培養(yǎng)質(zhì)量的核心要素.新的課程體系要與經(jīng)濟(jì)建設(shè),科技進(jìn)步和社會發(fā)展要求相適應(yīng),與人的全面發(fā)展需求相適應(yīng),與高等教育大眾化條件下多樣化的學(xué)習(xí)需求相適應(yīng),與高等職業(yè)教育課程改革與建設(shè)相適應(yīng).

擴(kuò)展閱讀：旋繞式平面磁電機(jī)研制工作總結(jié)報(bào)告(終極版)

旋繞式平面磁電機(jī)研制工作總結(jié)報(bào)告

一、立項(xiàng)的目的和意義

1、立項(xiàng)的目的

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，以稀土永磁同步電機(jī)為代表的各種永磁電機(jī)成為了電機(jī)研究開發(fā)的焦點(diǎn)。伴隨著數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人、機(jī)械手、計(jì)算機(jī)及其外圍設(shè)備等高科技產(chǎn)品的興起和特殊應(yīng)用，我國從七十年代末開始研制盤式電機(jī)，以達(dá)到滿足對永磁電機(jī)薄型安裝結(jié)構(gòu)和更高性能指標(biāo)要求的目的。

之后，隨著新型家用電器和工農(nóng)業(yè)用電器的開發(fā)與發(fā)展，尤其是新能源風(fēng)力發(fā)電技術(shù)和電動(dòng)車輛的迅速發(fā)展，對盤式電機(jī)的需求量猛增，但目前我國對盤式永磁電機(jī)的研究尚處于起步階段，雖然已經(jīng)有一批盤式永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)產(chǎn)品，但針對其設(shè)計(jì)與制造，至今沒有形成一套完整的設(shè)計(jì)、研制及生產(chǎn)體系，而且鐵心的存在使得電機(jī)響應(yīng)速度慢、換向性能不理想，同時(shí)軸向尺寸長,嚴(yán)重限制了電機(jī)在多數(shù)具有薄型安裝場合的應(yīng)用。而無鐵心永磁盤式有刷直流電動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單,控制靈活,換向性能好的特點(diǎn),特別適合于薄型安裝場合,在汽車、儀表、電動(dòng)工具、電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)中得到廣泛應(yīng)用。為了克服永磁盤式有刷直流電動(dòng)機(jī)的電刷維護(hù)的缺點(diǎn)，進(jìn)一步提高運(yùn)行的可靠性，研發(fā)新型無鐵心無刷盤式永磁電機(jī)顯得十分必要。

本項(xiàng)目正是基于這個(gè)思想和目的來進(jìn)行開發(fā)研制的。該電機(jī)基于盤式永磁無刷直流電機(jī)、綜合印制平面電機(jī)、盤式電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，采用無鐵心的定子結(jié)構(gòu)和新式的旋轉(zhuǎn)繞線法（即平面旋繞法），并以特種PMC材料輔以特殊工藝封裝定型，研發(fā)設(shè)計(jì)了一種新型的無鐵心永磁盤式無刷旋繞式平面磁電機(jī)，簡稱旋繞式平面磁電機(jī)。

2、立項(xiàng)的意義

爭取這個(gè)立項(xiàng)，首先是為我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)，特別是電機(jī)事業(yè)的發(fā)展，貢獻(xiàn)

自己的力量，并推動(dòng)我國在無鐵心盤式永磁無刷電機(jī)研制方面的整體技術(shù)水平。

其次，立項(xiàng)可以提高江蘇磁源動(dòng)力科技有限公司產(chǎn)品技術(shù)水平，跟蹤當(dāng)代先進(jìn)的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、通信、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、圖像監(jiān)控技術(shù)及現(xiàn)代測控技術(shù)等的步伐，并培養(yǎng)鍛煉一大批有實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)的工程技術(shù)人員，以提升我們的產(chǎn)品檔次，滿足用戶要求，爭取更大的市場份額。二、技術(shù)方案

本項(xiàng)目立足于盤式永磁無刷直流電機(jī)，在電機(jī)結(jié)構(gòu)、材料、加工工藝以及基本參數(shù)等幾個(gè)方面進(jìn)行選擇論證及改進(jìn)，研發(fā)設(shè)計(jì)的新型旋繞式平面磁電機(jī)具體方案如下。1、電機(jī)結(jié)構(gòu)

為克服單邊磁拉力，盡可能地減少漏磁，本項(xiàng)目所研究的旋繞式平面電機(jī)采用了圖1所示的雙轉(zhuǎn)子夾中間定子結(jié)構(gòu)。由電機(jī)外殼和直接粘接于外殼的雙側(cè)磁鋼構(gòu)成雙轉(zhuǎn)子，定子電樞繞組放在雙轉(zhuǎn)子中間，與之形成雙氣隙結(jié)構(gòu)。只要定子設(shè)計(jì)合理，制造精確，電機(jī)運(yùn)行時(shí)作用在兩側(cè)轉(zhuǎn)子上的磁拉力

圖1中間定子式結(jié)構(gòu)的示意圖

便可以相互平衡，使軸承不受軸向力的作用，延長電機(jī)的使用壽命。電機(jī)外殼上直接粘結(jié)磁鋼，這樣永磁體和外殼之間沒有相對運(yùn)動(dòng)，有效的減少了電機(jī)的渦流損耗。電樞繞組采用無槽、無鐵心結(jié)構(gòu)，由繞組注塑而成，可以減

少由齒槽效應(yīng)引起的電磁轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)以及由鐵心帶來的諸多弊端。而且電樞繞組無鐵心，因此磁路不存在飽和問題，并且使電機(jī)質(zhì)量減小、損耗降低、電機(jī)效率增加。2、轉(zhuǎn)子永磁體1）磁極形狀

本項(xiàng)目研究的旋繞式平面磁電機(jī)，其永磁塊平面形狀為扇形，該結(jié)構(gòu)的永磁體可以使每極獲得較大的磁通，且制造時(shí)容易保證質(zhì)量，裝配時(shí)調(diào)整余地大。永磁塊的平面形狀由外圓弧、內(nèi)圓弧、兩側(cè)面外圓弧和過渡圓弧圍合而成，外圓弧的兩端點(diǎn)與內(nèi)圓弧的兩端點(diǎn)的連線的夾角為60°，外圓弧與側(cè)面外圓弧半徑相同，二個(gè)側(cè)面外圓弧對稱分布，并與外圓弧和內(nèi)圓弧相交，二個(gè)側(cè)面外圓弧、外圓弧和內(nèi)圓弧的交接處均由過渡圓弧平滑過渡連接。2）永磁體材料

綜合考慮各種永磁體性能、價(jià)格、加工工藝等因素的影響，本項(xiàng)目所設(shè)計(jì)的新型旋繞式平面磁電機(jī)采用釹鐵硼作為永磁材料制作電機(jī)磁鋼。雖然釹鐵硼永磁材料的溫度系數(shù)較大，但在盤式電機(jī)中，由于永磁體直接安裝在轉(zhuǎn)子盤上，轉(zhuǎn)子盤在空氣中旋轉(zhuǎn)，而且靠近電機(jī)外殼，因此具有良好的散熱條件，溫升較低，去磁效應(yīng)較緩和，對性能影響并不嚴(yán)重，在新型旋繞式平面磁電機(jī)中使用非常合適，且在盡量少用永磁材料的前提下可以提高電機(jī)中的氣隙磁通密度，從而保證電機(jī)氣隙中有足夠大的氣隙磁密。同時(shí)，利用釹鐵硼永磁高矯頑力的優(yōu)異特性制成的無鐵心電機(jī)，不但電機(jī)重量可以大幅度下降、還可以降低振動(dòng)噪聲，同時(shí)效率也得到大幅度提高。3）轉(zhuǎn)子永磁體陣列方式

因電機(jī)轉(zhuǎn)子部分選用了具有高矯頑力和高剩磁密度的釹鐵硼永磁材料，使得永磁體采用一種特殊的結(jié)構(gòu)形式Halbach型永磁體陣列成為可行�；�于Halbach陣列的旋繞式平面磁電機(jī)采用了每極16塊(60°)的Halbach永磁體陣列，電機(jī)每側(cè)永磁體的每極由4塊充磁方向各不相同的梯形永磁體構(gòu)成，

其中每一永磁體的形狀為一等腰梯形，整個(gè)電機(jī)共由數(shù)十塊這樣的小永磁體構(gòu)成兩個(gè)永磁體盤，磁盤的整體模型和每塊梯形永磁體的尺寸及充磁方向如圖2所示。

圖2、Halbach型永磁體陣列的磁盤模型及其尺寸與充磁方向3、電樞線圈繞制

本產(chǎn)品由于選擇了Halbach磁體結(jié)構(gòu)，可以得到比較理想的正弦波氣隙磁密分布，所以選擇整距繞組。沒有了齒槽的限制，線圈單獨(dú)繞制，為減少線圈繞制工作量選用單層繞組，并且單層繞組還便于整型。單層鏈?zhǔn)嚼@組的線圈具有相同的節(jié)距。從整個(gè)繞組的外型來看，一環(huán)套一環(huán)，形如長鏈。若利用槽數(shù)表示，則鏈?zhǔn)骄�圈的節(jié)距都為奇數(shù)，即線圈的一條線圈邊若是放在偶數(shù)槽里，那么此線圈的另一條邊則放在奇數(shù)槽里。由于本項(xiàng)目所研究的旋繞式平面磁電機(jī)不具有鐵心，故不存在齒槽，因此可以將每個(gè)線圈邊近似看成

圖3旋繞式平面磁電機(jī)電樞繞組的結(jié)構(gòu)示意圖

為放在相應(yīng)的虛槽中。單層繞組的每一個(gè)虛槽內(nèi)只有一個(gè)線圈邊，整個(gè)繞組的線圈數(shù)等于總槽數(shù)的一半。4、位傳感器

轉(zhuǎn)子位傳感器在永磁無刷直流電機(jī)中，主要起兩個(gè)作用，一是通過它檢測出轉(zhuǎn)子永磁體相對于定子電樞繞組所處的位，以確定電子換向驅(qū)動(dòng)電路中功率元件的導(dǎo)通順序；二是確定電子換向電路驅(qū)動(dòng)電路中功率元件的導(dǎo)通角，從而確定電樞磁場的磁狀態(tài)。

本產(chǎn)品旋繞式平面磁電機(jī)信號控制部位采用霍爾偏移定位，適當(dāng)超前換向，準(zhǔn)確輸出磁鋼極性信號，驅(qū)動(dòng)輸出最大電流，產(chǎn)生最大的反電動(dòng)勢，促使輸出最大的電磁功率，也就是機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)軸上輸出的最大機(jī)械輸出功率和轉(zhuǎn)矩，實(shí)現(xiàn)零起動(dòng)。

綜上，其具體的實(shí)現(xiàn)方案如下：

旋繞式平面磁電機(jī)，包括左機(jī)殼、永磁塊、平面轉(zhuǎn)子、右機(jī)殼、主軸、軸承和輸入導(dǎo)線，平面轉(zhuǎn)子固定在主軸上，在平面轉(zhuǎn)子內(nèi)設(shè)有平面線圈，左機(jī)殼和右機(jī)殼分別通過軸承安裝在主軸上，平面轉(zhuǎn)子位于左機(jī)殼和右機(jī)殼之間，左機(jī)殼和右機(jī)殼固定連接，在左機(jī)殼和右機(jī)殼的內(nèi)側(cè)面的同一圓周上均勻地固定有永磁塊，永磁塊的安裝磁性要求是：在同一側(cè)面上相鄰兩塊永磁塊的極性相反，兩側(cè)面上對應(yīng)的兩塊永磁塊的磁性相反；在主軸上設(shè)有引線結(jié)構(gòu)，輸入導(dǎo)線從引線結(jié)構(gòu)中引進(jìn)并與平面轉(zhuǎn)子中的線圈相連接。

永磁塊的平面形狀為扇形，扇形的夾角為60°，外圓弧、內(nèi)圓弧、兩扇形側(cè)邊和過渡圓弧圍合而成，在外圓弧、內(nèi)圓弧與兩扇形側(cè)邊的交會處由過渡圓弧平滑過渡連接。

永磁塊的平面形狀由外圓弧、內(nèi)圓弧、兩側(cè)面外圓弧和過渡圓弧圍合而成，外圓弧的兩端點(diǎn)與內(nèi)圓弧的兩端點(diǎn)的連線的夾角為60°，外圓弧與側(cè)面外圓弧半徑相同，二個(gè)側(cè)面外圓弧對稱分布，并與外圓弧和內(nèi)圓弧相交，二個(gè)側(cè)面外圓弧、外圓弧和內(nèi)圓弧的交接處均由過渡圓弧平滑過渡連接。

在左機(jī)殼和右機(jī)殼內(nèi)側(cè)面同一圓周上都均勻地固定有6片永磁塊。主軸為空芯軸，引線結(jié)構(gòu)為在主軸上沿軸開設(shè)布線槽，或者在主軸上開設(shè)與中心孔相通的穿線孔。

由于在左機(jī)殼和右機(jī)殼的兩側(cè)面上都設(shè)有永磁塊，相鄰兩塊永磁塊的磁性相反，設(shè)有平面線圈的平面轉(zhuǎn)子固定在主軸上，且位于左機(jī)殼和右機(jī)殼之間，平面轉(zhuǎn)子中的平面線圈就處于磁場中，當(dāng)向平面線圈中通入直流電時(shí)，平面轉(zhuǎn)子就會轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出扭矩與平面轉(zhuǎn)子中平面線圈的匝數(shù)、分布層數(shù)和永磁塊的磁場強(qiáng)度有關(guān)，平面線圈的匝數(shù)和分布層數(shù)越多，永磁塊的磁場強(qiáng)度越大平面轉(zhuǎn)子輸出的扭矩就越大。在平面電機(jī)的外徑尺寸相同條件下，這種平面型電磁動(dòng)力機(jī)的軸向尺寸小，輸出功率大，更適用于大功率電動(dòng)助力車上，與常規(guī)的單相直流電機(jī)相比，在同等功率條件下，節(jié)能效果顯著。三、重點(diǎn)解決的關(guān)鍵技術(shù)問題

1、解決霍爾元件在產(chǎn)生電動(dòng)勢繞組中的定位問題。傳感器（霍爾元件）準(zhǔn)確輸出磁鋼極性信號，驅(qū)動(dòng)輸出最大電流，產(chǎn)生最大的反電動(dòng)勢，促使輸出最大的電磁功率，也就是機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)軸上輸出的最大機(jī)械輸出功率和轉(zhuǎn)矩。

2、解決電子控制器和電機(jī)的配套問題。

3、解決電機(jī)的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)問題，即電磁轉(zhuǎn)矩波動(dòng)問題。

4、解決起動(dòng)轉(zhuǎn)矩問題，起動(dòng)轉(zhuǎn)矩是永磁無刷直流電機(jī)設(shè)計(jì)最重要的要點(diǎn)之一。無論定子磁鐵是徑向磁化還是平行磁化，采用漸變磁隙是最合適的選擇，因?yàn)樗�的合成轉(zhuǎn)矩波動(dòng)低，較平滑，工作較穩(wěn)定。

5、解決塑封問題。采用新式的旋轉(zhuǎn)繞線法，即“平面旋繞法”的繞線結(jié)構(gòu)，導(dǎo)線以120°方位旋轉(zhuǎn)排線，定子電樞采用無鐵心結(jié)構(gòu)，成型后以特種PMC材料輔以特殊工藝直接由繞組注塑定型，省去了傳統(tǒng)電機(jī)的硅鋼片。

四、項(xiàng)目進(jìn)展基本情況

第一階段：項(xiàng)目調(diào)研階段，時(shí)間從201*年1月至201*年8月，主要完

成產(chǎn)品需求分析、產(chǎn)品主體設(shè)計(jì)、方案論證及整體設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)研究。

第二階段：項(xiàng)目開發(fā)階段，時(shí)間從201*年8月至201*年1月，完成產(chǎn)

品各部分的開發(fā)和研制、現(xiàn)場應(yīng)用與調(diào)試。

第三階段：項(xiàng)目鑒定、推廣、應(yīng)用階段。201*年2月至201*年5月，完

成產(chǎn)品推廣、鑒定、并應(yīng)用于電動(dòng)自行車和電動(dòng)車等領(lǐng)域。

本公司自對這種新型的高效能電機(jī)進(jìn)行研發(fā)開始，已成功試制出250W的電機(jī)，經(jīng)上海電器設(shè)備檢測所檢測，并經(jīng)金仙子電動(dòng)自行車有限公司等用戶單位的試用，達(dá)到了項(xiàng)目設(shè)計(jì)書的要求,已成功運(yùn)用于ANPEAK電動(dòng)自行車中，并以其體積小、耗材少、成本低、效率高等優(yōu)點(diǎn)取得了顯著的效果。為了滿足社會發(fā)展的需要，我們將繼續(xù)研發(fā)能在其他領(lǐng)域中應(yīng)用的電機(jī)，如風(fēng)能、汽車等應(yīng)用電機(jī)，努力提升公司的科技開發(fā)水平，加快我國高效電機(jī)的發(fā)展步伐。

五、系統(tǒng)的技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)

旋繞式平面磁電機(jī)打破了傳統(tǒng)電機(jī)的概念，改變了傳統(tǒng)電機(jī)結(jié)構(gòu)，采用無鐵芯、無刷，結(jié)合自主研發(fā)的智能變頻技術(shù)，大幅度提高功率，采用新型繞制工藝，降低了驅(qū)動(dòng)功率。與傳統(tǒng)電機(jī)相比，電機(jī)功率提高10～15%、轉(zhuǎn)矩體積比增大3～5倍、生產(chǎn)耗材減少3/5、體積減少3/5、成本降低2/3、比傳統(tǒng)電機(jī)節(jié)省銅材90%，比常規(guī)盤式電機(jī)節(jié)省銅材30%，節(jié)省電能25%。且根據(jù)相關(guān)資料檢索和文獻(xiàn)查閱，到目前為止，國內(nèi)尚未有本項(xiàng)目產(chǎn)品其他制造廠家的報(bào)道，屬于國內(nèi)首創(chuàng)。

1、旋繞式平面磁電機(jī)是根據(jù)印制平面電機(jī)、盤式電機(jī)的特點(diǎn)，采用新式的旋轉(zhuǎn)繞線法，即“平面旋繞法”的繞線結(jié)構(gòu)，導(dǎo)線以120°方位旋轉(zhuǎn)排線，

成型后以特種PMC材料輔以特殊工藝定型，省去了傳統(tǒng)電機(jī)的硅鋼片，且銅材用量少，電機(jī)沒有鐵損，銅損微小，磁損極低，功率損耗小、效率高。在漸變磁隙的永磁體磁塊形成的磁場中，加載正負(fù)交變方波電壓，以偏移定位的霍爾元件提供導(dǎo)通信號，使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生動(dòng)力。

2、電機(jī)轉(zhuǎn)子部分選用了具有高矯頑力和高剩磁密度的釹鐵硼永磁材料，永磁體采用了一種特殊的結(jié)構(gòu)形式Halbach型永磁體陣列；電機(jī)采用外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，將永磁體直接粘到外殼上，避免了永磁體和外殼相互運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的渦流損耗；定子電樞采用無鐵心結(jié)構(gòu)，直接由繞組注塑而成。

3、綜合印制電機(jī)、盤式電機(jī)軸向尺寸小的特點(diǎn)，旋繞式平面磁電機(jī)的軸向尺寸是同功率普通單相直流電機(jī)的1/6~1/2，同時(shí)結(jié)合永磁電機(jī)不需要?jiǎng)?lì)磁繞組的優(yōu)點(diǎn)，使電機(jī)的尺寸進(jìn)一步減小。在外徑尺寸相同的條件下，這種旋繞式平面磁電機(jī)的軸向尺寸更小，輸出功率更大，特別適合用于大功率電動(dòng)助力車、排風(fēng)機(jī)等對尺寸有嚴(yán)格要求的機(jī)械設(shè)備上。

4、采用高磁密度永磁體為定子磁極和雙層轉(zhuǎn)子線圈設(shè)計(jì)，使輸出相同功率和產(chǎn)生同等驅(qū)動(dòng)扭矩所需的直流電流僅為現(xiàn)有同類單相直流電機(jī)的1/3，功率消耗低，輸出扭矩大。

5、本設(shè)計(jì)的旋繞式平面磁電機(jī)的轉(zhuǎn)子采用無鐵心結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，并采用空心軸使電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量變小，所以電機(jī)的起動(dòng)響應(yīng)性能得到明顯改善。本產(chǎn)品旋繞式平面磁電機(jī)信號控制部位采用霍爾偏移定位，適當(dāng)超前換向，準(zhǔn)確輸出磁鋼極性信號，驅(qū)動(dòng)輸出最大電流，產(chǎn)生最大的反電動(dòng)勢，促使輸出最大的電磁功率，也就是機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)軸上輸出的最大機(jī)械輸出功率和轉(zhuǎn)矩，實(shí)現(xiàn)零起動(dòng)。

6、本產(chǎn)品采用無鐵心無碳刷設(shè)計(jì)，線圈采用新式的“平面旋繞法”的繞線結(jié)構(gòu)，減少了勵(lì)磁方面的銅損和鐵損、轉(zhuǎn)子部分的硅鋼中的鐵損、機(jī)械換向部分的碳刷損耗，總計(jì)約為30%的損耗，因而電能利用率高，效率高。同時(shí)由于不用鐵芯、且采用單片旋轉(zhuǎn)繞線，致使所消耗的銅材料較少，也就是說

相同體積下，旋繞式平面磁電機(jī)的功率輸出更大，效率更高。與常規(guī)的單相直流電機(jī)相比，在同等功率條件下，節(jié)能效果顯著。六、項(xiàng)目下一步的研究發(fā)展目標(biāo)

1、進(jìn)一步研制500W和1200W、5000W的電機(jī)，目前電機(jī)的理論設(shè)計(jì)已經(jīng)完成，正處于試制中。

2、應(yīng)國內(nèi)一些大型企業(yè)要求，為其研發(fā)專用的風(fēng)能電機(jī)與電動(dòng)汽車用電機(jī)。

201*-201*：電機(jī)定制銷售50萬臺，創(chuàng)立國家級超高效電機(jī)研究所。201*-201*：電機(jī)定制銷售100萬臺。

201*-201*：電機(jī)定制銷售200萬臺，形成以其研究技術(shù)為核心的超高效電機(jī)生產(chǎn)鏈，打造出中國最大的超高效電機(jī)生產(chǎn)基地。

201*-201*：電機(jī)定制銷售400萬臺，形成企業(yè)核心價(jià)值觀，爭取上市。

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