无刷直流电机之心脏动机定子与绕组犹如步进电机和伺服电机的双胞胎兄弟在结构上有着微妙的差异

无刷直流电机之心脏动机定子与绕组犹如步进电机和伺服电机的双胞胎兄弟在结构上有着微妙的差异

无刷直流电机的核心是永磁同步电动机,电子部分配备多相绕组,而转子内嵌有永磁体。从结构上分,存在径向和轴向两种类型,以及外转子和内转子的不同布局。无刷直流电机中的定子构造与一般交流异步或同步电机相似,其主要职能在于生成磁路并安置多相绕组。在常见的铁心设计中,它们具有齿槽,这样便于安装绕组。

然而,有刷直流电机也可以采用无槽绕组结构,如无槽直流、空心杯、印刷线圈等型号。这种技术同样适用于设计无刷直流电机的无槽结构。由于绕组直接固定在定子上,无刷直流的这一特性使得其制作过程比有刷直流更为简便。此法通常涉及自粘漆包线圈元件,并通过专门设备将它们排列在铁心表面并固化。这一工作原理与有齿槽的電機相同,但由於無模具技術需要特殊工艺来适应气隙中的線圈位置,因此在具体实现中会出现许多差异。

与齿槽式電機相比,无模板電機拥有以下优势:

缺少了轉矩產生的牙齒振動和噪音,使得無模板電機特别適合於要求低速運行且極為平穩運行環境。

电感极低,使得当线圈接入时,当前变换速度迅速而线性,可控性强,对高速應用非常適合。

铁损小效率高,是無模板電機的一大優點。

然而,无模板電機也有其缺点,即成本较高。为了产生所需的磁通密度,大量永磁材料必须用于气隙安装绕组。此外,无模板单层絞線制造难度大,需要專門設備以及大量的手工操作增加了成本。此外,由於氣隙內散熱較困難,這也是無模板製造技術面臨的一個挑戰。

总结来说,无刷直流電機之間唯一共同之處是他們使用類似的多相交流與三相(或更多)交流變頻器進行控制。但從製作過程來看,有些技術可以從單層絞線繼承到雙層甚至多層絞線,以提高效率並減少體積。在實際應用中,最受歡迎的是三階交替輸出(PAM),因為它提供了最好的性能與可靠性,並且已經被廣泛應用於各種工業自動化系統中,如液壓泵驅動、軸承磨削等領域。而河北宇捷有限公司則是一家致力於生產這類產品的心急企業,可以滿足不同的需求。