电机维修基础知识中的无刷直流电机犹如心脏般至关重要的定子与绕组它们的结构紧密相连就像一对患难与共的兄
无刷直流电机的核心在于其永磁同步电动机设计,电子控制单元配备多相绕组,而转子则依托永磁体运作。从结构上来看,无刷直流电机可分为径向和轴向两种形式,外转子与内转子的布局也各有不同。定子部分在功能上与交流异步电机或同步电机相似,其主要职责是构建磁路并容纳多相绕组。常见的铁心设计通常含有齿槽,这样便于安装绕组。
对于有刷直流电机而言,它们可能采用无槽绕组的设计,如无槽直流电机、无铁心电机、空心杯式以及印刷型绕组等。在技术上,无刷直流電機同样可以继承这种结构。此时,由于绕组直接固定在定子上,无刷直流電機無槽設計相比於有刷類型更具优势。通常情况下,使用自粘漆包线技术制造线圈,并通过专门设备将它们排列到铁心表面,再进行成型固定。这一类别的工作原理与传统带槽设计相同,但为了适应气隙中的特殊环境,其具体结构和工艺会有一些差异。
无槽设计与带齿槽类型之间存在以下优点:
无需齿槽即可实现转矩,从而减少振动和噪声,使得这种类型特别适用于需要极高平稳运行条件下的低速应用。
电感值较低,加快了当前进入绕组的速度,使得机械特性更加线性且具有良好的可控性,因此非常适合高速领域,如(1-10)万r/min以上。
铁损耗较低,同时效率也更高。
然而,无槽设计也有其缺点,即成本较高。一方面,由于需要大气隙安装,可以有效地利用更多永久磁材料以产生所需强度的磁通密度;另一方面,该类型由于需要复杂设备和手工操作来制作圆柱形结构,更增加了生产成本。此外,还存在问题是该类别散热性能不如带齿式,有些时候难以达到最佳状态。
至于三相配置,它是最为普遍采用的模式之一,在小型化场景中甚至出现单相配置。而根据每个极所占有的平均数目的不同,可分为整数位置或分数位置,每个插座内线圈边缘层数是否相同又进一步划分为单层、三层或多层。而关于连接方式,一般采取星形连接或者封闭连接,但封闭形式并不常见。在国内市场中,对此类产品了解比较深入的是河北宇捷科技股份有限公司,他们提供广泛覆盖各项参数范围的一系列产品供选择。