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直流无刷电机极数、槽数的确定

时间:03-23 14:05 点击:179

当转子外径、铁芯有效长度和气隙磁密确定后,直流无刷电机内气隙圆周的磁通量就确定了,如果选用较多的极数,每极磁通量减小,电机轭部截面积也可以减小;同时绕组端部缩短,用铜量减少,绕组电感减小,有利于绕组电流换向。但极数选得过多会使转子永磁磁极的极间漏磁通增大,降低永磁体的利用率。在相同转速下,极数越多,直流无刷电机铁心内磁场的交变频率越高,导致电机的铁耗增大,效率下降。随电流交变频率的增大,逆器开关的开关频率升高,开关损耗增大,所以极数增大后电机的综合效率降低。极数的确定应综合考虑电机的工作性能和经济性。电机设计时,可选择几种极数,对电机特性进行计算,综合比较性能后,确定合适的极数。

 

直流无刷电机极数确定后,可参考电机设计的原则选定定子槽数。一般有两种方案供选择,即整数槽结构和分数槽结构。分数槽结构可有效减小齿槽转矩,其极槽数配合种类多种多样,分数槽电机工艺性好,适合大批量生产的小功率电机,但其永磁体利用率较低,整数槽结构电机多在功率较大的电机中采用,其永磁材料利用率较高,但需要采取适当措施削弱齿槽转矩。

 

确定了直流无刷电机的主要参数后,可以根据场路藕合电磁设计方法计算电机的工作特性,将计算结果与设计指标要求想对比,若不满足要求,则调整相应的设计参数重新计算,直至满足设计要求。


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