欢迎光临河北宇捷电机科技有限公司官方网站!
扫描二维码
关注我们
0312-6825558

常见问题您所在的位置:首页 >> 新闻动态 >>  常见问题

永磁直流力矩电动机的电枢冲片槽优化
发布时间:2017-11-23 17:30:27| 浏览次数:

永磁直流力矩电动机是一种伺服元件 ,要求电枢电感不能太大 ,否则电气时间常数大 ,影响伺服系统的响应速度 。电机电枢冲片槽深 ,电枢线圈放置槽中则深 ,受导磁铁心的影响大 ,导致单位匝数的电感大 ,为非线性电感 ;反之 ,电枢冲片槽浅 ,线圈接近气隙 ,受导磁铁心的影响小 ,电感小 ,接近线性电感 。

无槽电机电枢线圈不放在槽中 ,全部放在导磁铁心的表面 ,所以电感很小 ,基本是线性电感。可见 ,电枢冲片槽深 ,会使永磁直流力矩电动机的电枢电感增大 ,电气时间常数增大 ,对电机在系统中响应的快速性不利 。另外 ,电枢冲片槽深 ,对直流力矩电机换向也不利。槽深换向元件的电感大 ,换向电抗电势则大 ,火花必然大 。直流电机采用虚槽 ,原因之一就是为了减少换向元件电感 ,以达到减少火花之目的 。电枢冲片槽深 ,对电机的输出转矩也有影响 。 原因是 ,在同样的负载电流下 ,电枢导体产生的电动力不变 ,槽深 ,则等效于电动力作用的电枢有效半径减小 ,所以电机输出转矩就会减小 。
在电机制造厂 ,为了管理方便和成本节约 ,同一机座直流力矩电机多通用一种电枢冲片 ,而这种冲片在极对数上已有固定的最佳方案 。 这种方法固然有许多优点 ,但也有缺点 ,如冲片槽数设计不合理时 ,会给变极设计带来困难 ,有时必须对预定的最佳极对数作减半的选择 ,这种做法是很不合理的 ,它会造成直流力矩电机性能的恶化 。从电机理论可知 ,直流电机的每极磁通和极距成正比 。 当极对数减半后 ,极距就会增大一倍 ,每极磁通也基本增大一倍 ,而每极磁通全要通过电枢轭部 ,若轭高不变 ,轭部磁密就会增大一倍 ,由此出现轭部饱和 ,电机空载损耗增大 ,发热 ,恶化电机性能 。因此 ,极对数少的直流电机 ,冲片设计都要缩小内径 ,以加高轭部 ,防止轭部磁密过高 ,出现磁饱和 。故对通用性冲片 ,变极设计不宜跨度过大 。 为了使变极设计有多种较好方案的选择 ,应对冲片槽数进行相应的优化如永磁直流力矩电动机采用的是单波绕组 ,必须为奇数槽,冲片槽数 K ±1尽可能被多种极对数 p整除 。 若只能被一种 pp /2整除 ,就不是好的设计方案。

综上所述,优化电机的性能,必须要尽量降低电枢冲片的槽深。并且非优化槽数变极选择的余地太小,极对数要么减半,要么增加一倍,电枢轭磁密很难保证两者均合理,所以不可取。优化槽数变极选择的余地较大,极对数不会出现巨增巨减的变化,电枢轭磁密变化也不会有大的起伏。由此可达到合理设计,优化电机性能。

 
 
 上一篇:无刷直流电动机无位置传感器控制
 下一篇:极对数多少与永磁直流力矩电动机的转速关系不大