无刷直流电机的定子与绕组犹如有刷电机的灵魂他们在结构上是如此不同

无刷直流电机的定子与绕组犹如有刷电机的灵魂他们在结构上是如此不同

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,而转子内嵌永磁体。从结构上讲,无刷直流电机可分为径向和轴向两种形式,包括外转子和内转子的设计。与一般交流异步或同步电机类似,无刷直流电动机的定子主要负责创建磁路并安置多相绕组,其铁心通常带有齿槽,以便于安装绕组。

有刷直流电机中,也有一些采用无槽结构,如无槽直流、空心杯、印刷线圈等。这种技术同样适用于设计无刷直流电机的无槽结构。由于绕组直接在定子上布置,无刷直流电机会比有刷型更容易制作这些部件。一种常见的制造方法是使用自粘涂料包裹线圈,然后用专门工具将它们排列在铁心表面,并通过成型来固定。在工作原理上,它们与传统有槽结构相同,但由于特殊情况(如气隙放置),它们可能需要特别的方案。

与具有齿槽设计的传统机械相比,无槽设备具有以下优势:

由于缺少齿槽数,运行时产生较低振动和噪声,这使得它们非常适合要求极高平稳运行性能的地方。

电感值很低,使得当前进入绕组变得迅速且线性,可控性强,因此这类设备特别适合高速应用。

无法提供具体数字,但可以明确说其效率也较高,因为铁损耗较低。

然而,无槽设计存在一些不足之处:成本较高。此外,由于需要更大的空间来安装这些风扇以保持温度正常,以及更多永磁材料以产生所需的磁通密度,这增加了生产成本。此外,还必须进行大量手工操作来制造这些部件,这进一步增加了费用。而且,散热问题也是一个挑战,因为没有足够的大气隙空间来允许冷却系统有效地工作。

总结来说,无刷直流驱动器中的绕组配置方式与多相交流驱动器十分相似,从数量上看,它们可以是单相、二相、三角形四角形、五角形甚至更多;根据每个极端占用的平均数不同,可以分为整数和分数;根据每个孔中螺旋层次不同,可以再细分为单层、二层或三层以上;最后,每个孔间距不同则被称为整距、中距或远距。在连接各个圆环之间,有两种常见方式:星形连接和封闭式连接。但实际应用中封闭式并不普遍使用。

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