谈绕线电机转子的甩包问题
2019-11-21 17:06:08 来源:电机技术日参
【哔哥哔特导读】实际生产和验证可以发现,硬绕组转子相对于软组绕转子,防甩包能力要强一些;另外,对绕组端部通过必要的固定、绑扎、浸漆固化等措施,是非常关键的要素。当然,如果电机运行过程中增加了超速限定装置,这个问题也就迎刃而解。
中国语言很有意思,同一个词用在不同的场合会有不同效果。比如说 “甩包”一词,其涵义有不负责任,背弃他人之意,又引申为情侣因意见不合,导致争吵分手的结果。这个词更多的时候会运用在电机上。
甩包,是针对绕线式转子电机的一种故障描述,系指因超速原因导致转子绕组端部,径向向外变形的后果。如果对绕线式转子电机有所了解,我们可以发现,该类电机的转速有一些限定,从极数上看,6极及以上电机多一些,也就是说其额定转速相对要小;有的电机厂家会做4极绕线式转子电机,但制作工艺要相对复杂一些,必须对转子绕组进行超速可靠性评价。
实际生产和验证可以发现,硬绕组转子相对于软组绕转子,防甩包能力要强一些;另外,对绕组端部通过必要的固定、绑扎、浸漆固化等措施,是非常关键的要素。当然,如果电机运行过程中增加了超速限定装置,这个问题也就迎刃而解。
知识拓展——甩包的根本原因是离心作用
做圆周运动的物体,由于本身的惯性,总有沿着圆周切线方向飞去的倾向,在所受合外力突然消失或不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下,就会做逐渐远离圆心的运动,这种现象称为离心现象。
电机运行过程中,转子部分的每一个质点都在围绕电机转轴的中心做圆周运动,按照圆周运动中速度与离心力的关系,速度越大,离心力也就越大。
生活中常见到的洗衣机脱水桶,做棉花糖等。离心节速器、离心试验器、离心干燥器、离心沉淀器、洗衣机脱水桶、做棉花糖、硬币自动分拣机 、竞技体育中的铁饼和链球比赛等都是离心原理的实际应用。
凡事都有其利与弊的一面,因离心力作用,也会导致一些事故,对人们的生活造成伤害。在水平公路上行驶的汽车,转弯时所需的向心力是由车轮与路面的静摩擦力提供的。如果转弯时速度过大,所需向心力F大于最大静摩擦力,汽车将做离心运动而造成交通事故。因此,在公路弯道处,车辆行驶不允许超过规定的速度。高速转动的砂轮、飞轮等因材料强度以及内部裂纹等原因时常发生碎裂而高速射出伤人事件。
知识拓展——什么是离心力?
离心力是一种虚拟力,是一种惯性的体现,它使旋转的物体远离它的旋转中心。在牛顿力学里,离心力曾被用于表述两个不同的概念:在一个非惯性参考系下观测到的一种惯性力,向心力的平衡。在拉格朗日力学下,离心力有时被用来描述在某个广义坐标下的广义力。
在通常语境下,离心力并不是真实存在的力。它的作用只是为了在旋转参考系下,牛顿运动定律依然能够使用。在惯性参考系下是没有离心力的,在非惯性参考系下才需要有惯性力,否则牛顿运动定律不能使用。
想象一个围绕中心旋转的圆盘,角速度为ω。在圆盘上有一个质量为m木块,木块由绳子连接,绳子的另一端固定在圆盘的中心(也是旋转中心),绳长为r。木块随圆盘一同转动,假设没有任何摩擦力,木块的旋转是由于绳子的拉力。在随圆盘一同转动的观察者看来,木块是静止的。根据牛顿定律,木块受到的合力应为零。但是木块只受到一个力,就是绳子的拉力,所以合力不为零。那么这违反牛顿定律吗?牛顿定律只有在惯性系下才成立,但是随圆盘一同转动的观察者所在的参考系是非惯性系,所以牛顿定律在这里不成立。为了使牛顿定律在非惯性系下仍然成立,那么就需要引用一个惯性力,即离心力。
离心力的大小与绳子提供的拉力相等,但方向与之相反。引入离心力后,在随圆盘一同转动的观察者看来,木块同时受到绳子的拉力和离心力,大小相等,方向相反,合力为零。此时木块静止,牛顿定律成立。
声明:转载此文是出于传递更多信息之目的。若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益,请与我
们联系,我们将及时更正、删除,谢谢。
电机控制开发中,选型往往是第一个关键决策点——消费家电要性价比,工业驱动要高可靠,高端伺服要极致算力,电池供电要超低功耗……面对五花八门的应用场景,如何快速找到最适合的那颗MCU?
针对高压水枪泵的使用特点,目前永磁同步电机(BLDC电机)的优点尤为突出,为此上海铃岳电子技术团队,特潜心研究,推出一款电压220VAC、功率3-5KW的高性能驱动方案。
近日,国产电机控制MCU领军企业广芯微电子(Unicmicro)与全球氮化镓工艺创新与功率器件制造领导者英诺赛科(Innoscience),联合发布基于UM32G421确定时序实时控制 MCU、INS2040FQ驱动芯片及INN060EB009DAD氮化镓功率管的“100KHz双频同步FOC控制方案”。
极海针对用户系统设计的多样化需求,推出GHD144xT系列电机栅极驱动器,这款200V单相中压高速栅极驱动 IC,专为桥式电路中驱动双N型沟道VDMOS功率管或IGBT而设计,以高集成度、高可靠性、高灵活性三大特质,为电机驱动、DC-DC转换等应用场景提供更优的解决方案。
2026中国(春季)电机产业链交流会近日在深圳举行,近900名行业精英齐聚。活动聚焦电机前沿技术、供需对接与产品展示,通过深度研讨与高效交流,有力促进了电机产品创新与电机产业链协同发展。
基于高集成度 G32M3101 电机控制 SoC开发的浴霸风机,主控芯片搭载 Arm® Cortex®-M0+ 内核,主频达 64MHz,并配置 64KB Flash 与 8KB SRAM。应用采用无感FOC矢量控制算法,利用PID控制器对参考速度和实际速度进行闭环调节,输出电流向量大小,通过估算器实现对转子位置及速度的精准获取。

第一时间获取电子制造行业新鲜资讯和深度商业分析,请在微信公众账号中搜索“哔哥哔特商务网”或者“big-bit”,或用手机扫描左方二维码,即可获得哔哥哔特每日精华内容推送和最优搜索体验,并参与活动!
发表评论