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永磁体是电机中的关键部件之一,它的形状和公差对电机的性能有着重要的影响。上一期我们讲到永磁体的剩磁、矫顽力、方形度、性能一致性等性能,与电机性能...
永磁体是电机中的关键部件之一,它的形状和公差对电机的性能有着重要的影响。上一期我们讲到永磁体的剩磁、矫顽力、方形度、性能一致性等性能,与电机性能之间的关系和影响。
在本篇文章中,我们将继续探讨永磁铁的厚度、宽度、是否倒角和倒角大小对电机性能的影响吧!
永磁铁厚度的影响
在内或外磁路圈固定的情况下,增加永磁体的厚度会导致气隙减小,从而增加有效磁通。这就意味着,在相同的剩磁下,电机的空载转速会降低,空载电流则会减小,最大效率也会提高。
然而,过大的厚度也会产生一些不利的影响,例如电机的换向震动增加,效率曲线也会变得更陡。为了减小震动,永磁铁的厚度应尽可能保持一致,以免影响电机的稳定性。
永磁铁宽度的影响
对于密排分布的无刷电机磁钢来说,总的累计间隙不能超过0.5毫米。过小的间隙无法安装,而过大的间隙则会导致电机的震动增加和效率降低。这是因为测量磁钢位置的霍尔元件与实际磁钢位置不对应所造成的。
此外,保持永磁铁宽度的一致性也是非常重要的,因为不一致的宽度会导致电机效率低下以及更大的震动。
在有刷电机中,永磁体之间通常会留有一定的间隙,用于机械换向过渡区。虽然留有间隙,但大多数制造商为了确保磁钢的准确安装位置,都有严格的安装工序。
如果磁钢的宽度超出规定范围,将无法正确安装;而宽度过小则可能导致磁钢定位失准,进而增加电机的震动和效率降低。
永磁铁倒角大小和不倒角的影响
如果不进行倒角处理,电机的磁场边沿会出现较大的磁场变化,从而导致电机的脉动增加。
较大的倒角可以减小这种脉动,但同时也会导致一定的磁通损失。对于某些规格来说,倒角到一定大小时可能会导致磁通损失0.5%至1.5%。
然而,在剩磁偏低的情况下,适当减小倒角大小有助于补偿剩磁,但同时也会增加电机的脉动。
因此,在设计中需要综合考虑剩磁情况,并在一定程度上放宽长度方向的公差,以保持电机性能的稳定。
总结而言,永磁铁的形状和公差对电机性能有着重要的影响。在设计和制造电机时,必须考虑永磁铁的厚度、宽度、倒角等因素,以确保电机的效率、震动和其他性能指标的达到要求。
通过优化永磁体的形状和公差,可以进一步提升电机的性能,实现更高的效率和稳定性。
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