半岛网络真人网

电磁设计的 10 个要点,你都掌握了吗?

出处:网络 发布于:2025-05-07 14:37:37

  在机电一体化蓬勃发展的时代,任何机器设备的稳定运转都高度依赖驱动技术。这里所提及的驱动,广泛涵盖了、齿轮、皮带、链轮等各类装置和设备。而在电磁设计领域,有 10 项关键的注意事项,对于保障电机性能和降低成本起着至关重要的作用。
  电机形状设计

  电机设计的目标是以少的材料和成本实现性能。一般而言,扁平电机有效材料中用铁较少、用铜较多,且结构材料用量较大;细长电机有效材料用铁较多、用铜较少,结构材料用量少,但结构刚度欠佳。所以,电机的直径和长度之比存在一个值,通常铁心内圆和长度之比为 1:1 左右。在设计电机时,需要综合考虑电机的各种性能要求,以及市场上有效材料和结构材料的价格进行优化设计。此外,还需兼顾系列化、零部件通用化、结构的工艺性以及工模具成本等问题。

  电流密度

  电机线圈具有一定电阻,电流通过时会产生损耗,导致电机效率降低、绕组温度升高。设计电机时,期望减小电阻以降低损耗、温升,提高效率。降低电流密度、增加截面积可减小电阻,但会增加线圈材料用量。同时,槽面积加大将使铁心磁密增加,导致电机的励磁电流及铁损耗增加。因此,电流密度的选择需全面考量电机性能,一般选用 3 - 7A/mm?。大电机及封闭式电机取小值,小电机及开启式电机取大值。

  铁芯磁密
  当铁心材料、频率及硅钢片厚度固定时,铁损耗取决于磁通密度大小。磁通密度过高会使铁耗增加、电机效率降低、铁心发热导致电机温升增高,还会因励磁安匝增加使电机功率因数降低。所以,铁心的磁通密度不宜过高,应尽量避免工作在磁化曲线的过饱和段,小型电机一般不超过 1.55T。磁通密度过低则会增加电机材料用量,提高成本。
  槽满率
  槽满率指槽内导线面积与槽有效面积之比。从电机用料充分利用和运行性能角度看,槽满率越高越好。但槽满率过高会使嵌线困难,增加劳动量和工时,还易损伤绝缘;槽满率低,电机运行时导线在槽内松动,易损坏绝缘,且槽内空隙多,因空气导热差影响线圈散热,使电机温升增高。手工嵌满率一般取 75% - 78%,不大于 80%;自动化嵌线槽满率一般不高于 75%。
  槽形选择
  硅钢片通常工作在磁化曲线的饱和段,单位长度励磁消耗的安匝数随磁通密度增加而大幅上升。为合理充分利用电机内部空间,电机设计常使硅钢片处于较饱和状态。若采用梯形齿,齿的窄部因磁通密度大,励磁安匝数大量增加,导致电机功率因数降低;采用平行齿,齿部长度内磁通密度均匀,可大幅减少励磁消耗的安匝数。因此,槽形应尽可能选用平行齿梯形槽。
  槽形边缘设计
  槽形设计需考虑便于冲模制造。冲模淬火时,凹槽尖角处常因应力集中产生裂纹,而圆角有助于延长冲模寿命。所以,槽形边缘应尽量采用圆角,圆角半径不小于 1mm。
  槽形类型

  圆底槽具有多方面优点。它能改善导线填充情况,使槽绝缘不易损坏,在槽满率相同的情况下,圆底槽嵌线比平底槽更容易;转子铸铝时,圆底槽的铝水填充情况优于平底槽;而且圆底槽比平底槽更便于模具制造。因此,应尽量用圆底槽代替平底槽。

  电机铁心槽口宽度
  电机槽口太小会导致下线困难,槽口太大则会使气隙磁通分布不均,齿谐波增大,附加损耗增加。半闭口槽的槽口宽度一般为 2 - 3 根导线的直径,约为 3.5mm。低压成形线圈采用槽内四个元件边的半开口槽结构,可将槽口宽度减小为槽宽的一半。
  定子槽数
  定子槽数多,磁动势、电动势波形好,附加损耗小,电机效率高,还能增加线圈和铁心的接触面积,利于线圈散热,降低温升。但槽数多会使铁心齿部过窄,冲压变形大,工艺性差,同时增加模具制造成本、线圈制造及下线工时。一般来说,定子槽数多电机性能好,但成本高,通常异步电动机每极每相槽数 q≥2。
  气隙大小
  气隙是电机定子和转子间的空隙,其大小对电机性能及制造工艺影响显著。气隙大,磁阻大,励磁安匝数多,会使电机励磁电流增大,功率因数降低,但能减弱谐波磁场,降低电机附加损耗,同时降低对电机零部件同轴度及装配精度的要求;气隙过小,易引起定转子扫膛,还会因附加损耗增加使电机效率降低。

版权与免责声明

凡本网注明“出处:维库电子市场网”的所有作品,版权均属于维库电子市场网,转载请必须注明维库电子市场网,//www.vtltmi.cn,违反者本网将追究相关法律责任。

本网转载并注明自其它出处的作品,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时,必须保留本网注明的作品出处,并自负版权等法律责任。

如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。

电磁炉常用大功率IGBT管-FGA25N120
广告
OEM清单文件: OEM清单文件
*公司名:
*联系人:
*手机号码:
QQ:
有效期:

扫码下载APP,
 一键连接广大的电子世界。

在线人工客服

买家服务:
卖家服务:
技术客服:

0571-85317607

网站技术支持

13606545031

客服在线时间周一至周五
 9:00-17:30

关注官方微信号,
第一时间获取资讯。

建议反馈

联系人:

联系方式:

按住滑块,拖拽到最右边
>>
感谢您向阿库提出的宝贵意见,您的参与是维库提升服务的动力!意见一经采纳,将有感恩红包奉上哦!