微型电机漆包线的作用了解下,转速、电阻都和它相关
2020-08-24 11:50:14 来源:天孚微电机
【哔哥哔特导读】有刷直流微电机的线圈并不是用来提供磁场的,因为微电机本就有永磁体提供磁场:线圈在磁场中受到安倍力的作用下运动,线圈越多受力就会越大,有刷智力微电机是通过机械换向的,通过微电机的尾部两片电刷与换向器来改变电流方向。
无论是何种微型电机,在微电机结构中,都会有漆包线的存在,这个漆包线的作用是什么呢?哪些因素会决定微电机的扭矩?下面小编来聊一聊这些问题。
微电机中的漆包线是缠绕在电枢绕组上的,绕组将电能转化为磁场,磁场与永磁体的磁场产生交互作用,互相吸引、排斥作用于微电机的转动。
有刷直流微电机的线圈并不是用来提供磁场的,因为微电机本就有永磁体提供磁场:线圈在磁场中受到安倍力的作用下运动,线圈越多受力就会越大,有刷智力微电机是通过机械换向的,通过微电机的尾部两片电刷与换向器来改变电流方向。
无刷直流微电机则是通过线圈来提供磁场的,它的转子是一个永磁体,所以线圈必须要产生不断变化的磁场来带动转子转动。
微电机漆包线的粗细会直接影响到电流、电阻,如果微电机的漆包线太粗的话,就会导致电流大、电阻小,但是会增加功率,使电机转速增加,但是比较费电,如用在迷你四驱车上的TF130电机用到的漆包线会稍微粗一点(合理增加,如果增加太多会出现跑一会电池就没电的情况),使其跑得更快。
像家用或工业用的电机,它们里面的漆包线的粗细、匝数都是设计好的,如在维修更换漆包线的时候,改变了电机的匝数、粗细会导致以下问题:
1.电机漆包线粗了,电机会更有劲,但是会容易发热,烧坏电机(还是以用在迷你四驱车的TF130微电机为例,小编就做过一个实验,改用更粗的漆包线绕制,最后导致四驱车跑得非常的快,但是没过多久就冒烟,微电机就烧掉了,不过这种可以用于比赛用的四驱车,跑完一程就需要换电机了);
2.漆包线太细,那么就是电机功率小,也就是没力,无法正常工作。
tf130四驱车电机
微电扭矩公式:
1)T=30P(功率)/(n(转速)π)
其中P为输入功率P1和效率η乘积,可以得出公式:
T=30ηP1/(nπ)
2)微电机转速(n)公式:n=(U(电枢电压)-R(电枢回路电阻)I(电枢电流))/Ce(电势常数)φ(微电机气隙主磁通)
3)微电机电势常数公式:Ce=p(电磁对数)N(匝数)/(60a(电枢并联支路数))
微电机漆包线的绕制会影响到以下几个参数:
1)效率η的特性曲线。
2)匝数;
3)微电机电枢并联支路数(和线圈绕制的方向方式相关,有波形绕组、叠形绕组、蛙形绕组等);
4)枢回路电阻,由漆包线本身的材质和绕制用的长度决定(为什么漆包线不能简单地只绕一圈?磁场的强度H=N(匝数)×I(电流)÷Le(有效磁链长度),磁场强度是与线圈匝数成正比的,加入漆包线只绕一圈,那么产生的磁场太弱了)。
总结,微电机的绕组与微电机的扭矩和转速有直接关系:
1)关于微电机扭矩,效率越高,输入功率就越大,转速就越慢,那么扭矩就会越大;
2)关于微电机转速,在外部输入电压、磁通、电磁对数基本一致的情况下,那么就与微电机漆包线的材质、绕线方式、匝数有关系了,即微型电机绕组匝数越少,电阻就越小,转速自然就越快。
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随着电动车的普及,汽车内部配置也随着提升,微型电机在汽车上的应用得也非常常见的。通常情况下电驱动的设备都应用到了微型电机,如雨刮器、鼓风机、电动座椅、电动车窗/天窗等等。
微型电机的效率过低会影响性能,如通过计算出来需要3W功率可带动负载的微电机,单是实际效果会与计算的有偏差,这就是效率原因。
有刷直流电机控制非常简单,连接直流电源,微型电机启动后旋转,不需要其他电子设备参与;如要反向旋转,将直流电源线对调即可;要调整转速,只需升高或降低电压。
微型齿轮减速电机是微型电机传动闭式传动减速装置(又称微型齿轮减速马达),就是减速机和电机(或马达)的组合体,用来降低转速和增大转矩,以满足机械设备工作的需要。
永磁直流微型电机它的结构比较简单,而且具有调速性能好的优点,也就是指微型直流电机在一定负载的条件下,根据需要,人为地改变微型电机的转速。直流电动机可以在重负载件下,实现均匀、平滑的无级调速,而且调速范围较宽。
除了电压过高,电压过低也会导致微型电机发热严重(电压过低,电磁转矩就会降低,如果负载转距没有减小,转子转数过低,这时转差率增大会造成电机过载而发热),因为无论是电压过高还是过低都会导致电流增加。所以在微型电机参数中会有“始动电压”和“额定电压”这两个参数。
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