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为什么选择无感直流无刷电机?

2021-11-03 271

无感直流无刷电机技术已在生产和现场操作中得到证明。这种获得专利的设计基本上包括位于叠片定子环(无传统齿)内和永磁转子上的定子绕组。与传统的无感直流无刷电机结构相比,这种设计具有多项优势。零齿槽转矩: 在传统的永磁电机中,磁体相对于定子齿采取优选的角度位置。如果电机没有通电,用手转动轴,可以感觉到磁定位效果。将转子从该位置移动所需的力称为齿槽转矩。随着电机设计者将他们的设计更改为高能磁体,齿槽转矩变得更大,从而增加了应用问题的数量,特别是在需要低速平稳运行的情况下。通过消除定子齿,无感直流无刷电机没有的转子位置,轴可以在任何速度下平稳旋转。此外,可以更有限地控制轴位置。

无感直流无刷电机

平滑扭矩:电机在 360 度角运动期间具有扭矩变化,称为扭矩波动。这通常是电机和控制器动态组合的结果。通常当控制器和反电动势波形匹配时获得操作。一部分转矩脉动可归因于磁体与定子齿的反应。在无感直流无刷电机设计中,这被消除了。由此产生的减小的转矩脉动在加速、减速和运行期间提供平滑的转矩。这允许磁带驱动器制造商在同一磁带中存储更多数据,因为它可以更准确地定位。在启动、调整和停止循环期间控制张力可以控制到以前无法达到的水平。高速性能:无感直流无刷电机中的定子线圈不像传统的齿形结构那样被叠片铁包围。因此,电机绕组电感显着降低。较低的电气时间常数可提高高速下的性能。再加上与高能磁铁相关的高通量密度以及由此产生的高扭矩惯性比,使得无感直流无刷电机在高性能离心机、镜片研磨、高速主轴和高速压缩机中广受欢迎。低噪音水平:电机噪音通常源自轴承、风阻、机械和电气不平衡以及由于层压钢中的快速通量变化引起的噪音。无感直流无刷电机设计可实现更均匀的绕组分布,并通过消除齿来减少层压材料的数量。这显着降低了电气(或变压器)噪声,并使电机在噪声成为问题的应用中特别有吸引力。在医用离心机和混合应用中,我们已经能够实现低于 57 分贝的噪音水平。
无感直流无刷电机

高效率:定子齿的消除使定子绕组在定子圆周内放置得更紧凑、更均匀。再加上由于定子铁芯较少而减少的铁芯损耗,可以为相同的速度和扭矩输出提供更高效的装置。在高速和/或高通量密度(高能磁铁)下,齿饱和成为传统设计的一个问题。由于没有齿,无感直流无刷电机设计大大增加了提高效率的机会。为了大限度地提高这种改进,控制器-电机匹配是必不可少的。更容易冷却:在感应和绕线转子电机中,电机中的热点位于转子中。在大多数 BLDC 电机(包括无感直流无刷电机)中,热量损失主要在定子中。因此,热量可以更容易地通过电机框架排出,而不会通过轴承传递大量热量。




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