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关于电机

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电机的基础知识

第2章
理解电机的基本原理

2-2-5 无刷直流电机的特征

优点

无刷直流电机的最大特点是免维护。此外,与直流电机相比,存在很大差异。
其一是电机的小型化。高性能无刷直流电机如图2.29 那样,在小于传统直流电机转子的空间内配置有高性能磁铁。
因此,定子中没有磁铁,从而可实现小型化。
如果能够获得强大的磁束密度,则电机的效率会很高,发热减少。
此外,电机中线圈的发热最大,直流电机的线圈位于电机内部,因此,发热源被电机内部的空气层所包裹,在结构上不利于散热。与其相比,无刷电机的线圈位于启动装置侧,因此,散热能力强
无刷电机与其它电机相比,其最具决定性的优势在于形状自由。
可根据用途进行设计,如偏平转子,在外侧配置转子的设计,细长形状等。

图2.29直流电机和无刷直流电机线圈的截面对比

不足

直流电机将线圈结合成环形,在旋转的同时慢慢切换线圈通电,这样不容易出现扭矩偏差。
无刷直流电机也能够像直流电机那样增加线圈数量后,旋转会变得更顺畅,但通电控制需通过半导体元件一个一个去切换线圈。
这样的话,从成本上不划算,因此,大多数的无刷直流电机会将线圈设成3组,从而节约半导体元件。
但,仅靠3个线圈来减小旋转位置导致的扭矩差异,需采用与直流电机不同的办法。
用手转动电机轴,在转子磁铁与定子齿之间的吸引力作用下,比较容易出现扭矩偏差(齿滞)。
制作齿滞较小的电机需进行与磁路相关的精细分析。