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怎樣改善無刷電機(jī)磁損、AC損耗和散熱

發(fā)布時間:2021-8-30 16:46    發(fā)布者:東弘機(jī)電
關(guān)鍵詞: 無刷電機(jī)
高速無刷電機(jī)損耗隨轉(zhuǎn)速幾何級數(shù)提高, 高損耗使得電機(jī)效率快速衰減,為了實現(xiàn)高效,必須治理好各類損耗。以鐵耗為例,為了降低渦流損耗,一般采用超薄硅鋼片。超薄片能夠降低渦流損耗但改善不了磁滯損耗,因此超薄片的鐵耗磁滯損耗占大頭,而普通片中渦流損耗占大頭。改善磁滯損耗,可以從下面三條路子出發(fā)

1.優(yōu)化磁路設(shè)計提高磁場正弦性、降低諧波鐵耗;

2.降低磁負(fù)荷、增加熱負(fù)荷,降低基波鐵耗;

3從材料選型出發(fā),選擇磁滯損耗較小的硅鋼片;

除了鐵耗之外,高速無刷電機(jī)還要額外關(guān)注AC損耗,這些損耗是由于高頻交變磁場滲透導(dǎo)致的,往往出現(xiàn)在磁鋼外、金屬護(hù)套、定子繞組表面。以治理磁鋼的AC損耗為例,常用的方法是將磁鋼分成多段,可以在徑向分段也可以軸向分段。分段能夠減小渦流環(huán)流面積,降低AC損耗,分段顆粒數(shù)越多AC損耗越小。除了分段之外還有更多的解決方案。
離心高速無刷電機(jī) 450W  30000rpm , 高損耗產(chǎn)生的散熱如何處理呢?散熱的問題

無刷電機(jī)損耗隨轉(zhuǎn)速幾何級數(shù)提高, 高損耗產(chǎn)生的熱使得電機(jī)溫升極速提升,為維持高速運行,必須設(shè)計散熱良好的冷卻方式。我們能看到常見的高速電機(jī)冷卻方式為:

“內(nèi)強(qiáng)迫風(fēng)冷”如下圖所示,強(qiáng)冷風(fēng)能夠直接吹入電機(jī)內(nèi)部帶走繞組和鐵芯上的熱量,離心高速無刷電機(jī)利用內(nèi)置風(fēng)葉強(qiáng)迫風(fēng)冷。
也有使用另外一種方式“內(nèi)油冷”在電機(jī)必須封閉防護(hù),或者無強(qiáng)風(fēng)的應(yīng)用環(huán)境中,采用最多的是內(nèi)油冷方式,比如AVL 設(shè)計的高速電機(jī)采用的 定子槽內(nèi)油冷的方式的組合。有些電機(jī)也采用繞組噴油冷卻+定子油冷+轉(zhuǎn)子油冷等多種方式的組合。

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