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提高永磁直流电机的率密度,测试发现:这种结构的电机功率会更高

2020-09-02 13:51:43     来源:天孚微电机        

【大比特导读】直流电机在高转速途径下,完整结构的小微型直流电机效率高,但是内转子结构的直流电机容易承受更高的转速,它的定子电负荷相对压力高,所以更容易实现超高的功率密度。

在永磁直流电机中,电机的结构可以分为内转子、外转子与轴向磁路结构,那么这在这几种直流电机中,哪种结构的功率密度会更高呢?

直流电机的功率为其转速与扭矩的积,由于直流电机受导磁材料的性能限制,电机的磁场是在同一个范围内,所以功率密度主要在于直流电机的转速,直流电机的转速是区别于功率密度的主要因素,通过提高转速,就可以获得更高的功率密度。

电机

直流电机在高转速途径下,完整结构的小微型直流电机效率高,但是内转子结构的直流电机容易承受更高的转速,它的定子电负荷相对压力高,所以更容易实现超高的功率密度。

直流电机功率增加,体积也需要增加,同样的直流电机的结构制约因素也会增加,无论是内转子电机还是外转子电机都是一样的,但如果是双盘式结构的电机结构的话,就相当于两台直流电机并联运转,勿需质疑它的扭矩上优势就非常明显,在这三种结构中的直流电机对比,功率密度的有优势也是非常明显的。

在直流电机中,表贴式的磁场最容易控制,并且具有转矩均匀的优点,不过这种直流电机的磁场强度低,也比较容易退磁。若是内置式的直流电机那么它可以聚磁、磁场强度也高更不容易退磁,可以通过算法控制利用磁阻来产生附加转矩,具有扭力大、功率密度大的特性。

最后总结:无论是何种结构的永磁直流电机,功率密度的提升,必定要考虑降低电机体积和重量, 提升电机功率,体积和重量,定子绕组提升有效绕组,提升槽满率,降低定铁芯外部的绕组。直流电机功率提升需要考虑如何使用更高电压 更大电流,如何改善散热性能,而结构只能体现凸极比和弱磁能力。

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