【48812】不同类电机对磁性资料的要求

  不同类的电机由于其运用的要求和环境不同,必对磁钢有不一样的要求。以下分三部分叙说:侧重介绍直流电机、无刷电机对磁钢的不一样的要求.直流电机和无刷电机均会选用磁瓦或磁环,但两者的首要不同点是对其充磁的要求不同。在充磁波形中,首要能够经过调查波形中的着几个参数来判别充磁的好坏:均匀极值、极差和面积(或占空比)。均匀极值是标明充磁或磁钢的功能是不是到达产品的要求;极差标明充磁的均匀度怎么;面积(或占空比)标明充磁波形的巨细,在平等极值下,它的巨细决议了电机的出力巨细,可是,它越大,电机的定位转矩越大,旋转起来的手感欠好。一般在直流电机中,要求出力大,故占空比较大;而无刷电机则要求旋转平稳,它有一个目标——力矩动摇,特别是在低速下,力矩动摇越小,就要求充磁波形越挨近正弦波。这也便是咱们要求充磁波形的上升沿要平稳、缓慢上升。

  a.磁环的外充——即在磁环的外外表充有磁极,一般用于电机的转子;b.磁环的内充——即在磁环的内外表充有磁极,一般用于电机的定子或外转子;c.磁环的斜充——即在转子的外表所充的磁极与磁环两端面成小于90°的角;d.轴向充磁——即沿着磁环、磁片的轴心上下充磁,其间又可分为:⑴轴向2极充磁——即磁件的一端为N极,另一端为S极,是最简略的充磁;⑵轴向单面多极充磁——根本的产品为磁片,即在磁件的一个外表充有2个以上的磁极;⑶轴向双面多极充磁——即在磁件的双面都充有2个以上的磁极,且极性相反。关于轴向单面或双面多极充磁,单面的表磁比双面的要高,但单面充磁的另一面表磁很低,其实单面的双面表磁相加与双面的相加是相同的。e.辐向充磁——望文生义,辐向充磁即充磁磁场从圆心向四周辐射。对磁环来说,充磁后构成内圆外表悉数呈一个极性,外圆外表呈一个极性;而关于磁瓦,起辐向充磁的作用比一般的充磁作用要好,它能使磁瓦的内弧面的各点表磁较为附近。一般讲到极数,指电机的多极充磁。关于磁环来说,2极磁环大多用于小型直流电机,部分会有4极;而步进电机、无刷电机、同步电机所用磁环有4、6、8、10….等偶数极,

  关于磁瓦而言,一般就用于直流电机和无刷电机中,而在直流电机中,以2极和4极居多,这可依据其圆心角来判别,在前面以讲过。无刷电机用磁瓦作为定子时,一般都超越6极,故其圆心角远远小于直流电机用的磁瓦;但磁瓦作为无刷电机的转子时,可有4、6以上的极数,关于4极来说,转子是外外表充磁,且由于要拼成一个圆,其圆心角挨近90°,这一点可差异于直流电机。若是磁环,首要是差异步进电机、无刷电机和同步电机。步进电机所用磁环的外径较小,大部分在20左右,很少超越30的,且其壁厚较薄,在1.0-1.5之间;其极数较多,在10极以上,有的可达50极。无刷电机的磁环一般直径大于20,极数在4-12极之间,且其壁厚多在1.5-5.0之间。小型同步电机的磁环在20-40之间,极数为8-16极,壁厚在1.0-3.0。

  注塑磁、粘结NdFeB、烧结NdFeB的不同点及其惯例运用注塑磁、粘结NdFeB、烧结NdFeB三种资料是小型电机常用的,特别是前二种。这三种资料各有其特色,在此仅作简略归纳。

  它们的功能是递加的,价格相同如此,这就决议了它们各自的运用。注塑磁又分注塑铁氧体和注塑NdFeB,其粘结体有尼龙6、12和PPS,尼龙比PPS略廉价,但它组成的磁件外表光洁度、强度、耐温都比PPS的差。它们的一同特色是能够和各种零件或轴一同注塑,以确保产品的质量。注塑铁氧体磁件又分各向同性(等方性)与各向异性(异方性),各向同性的磁能积较低,在1.5MGOe左右,各向异性的磁能积在2.1 MGOe左右。其大多数都用在量大面广的产品,如玩具电机、空调用步进电机、风机等。注塑NdFeB的最高磁能积在6.0MGOe左右,若用进口质料可达6.5MGOe,但价格较高。现在,注塑NdFeB的运用还不广泛,首要是不为咱们熟知,其实它可代替较多的低能积的粘结NdFeB磁件,特别是在步进电机中以及带轴注塑的转子。

  粘结NdFeB是在高功能产品中运用最为广泛的,上可进入烧结NdFeB的产品,下可进入铁氧体的产品,这首要是其功能介于两者之间,并且它归于各向同性,合适各种充磁方法。它的缺陷是耐温较差,最高为150℃,这也就决议了其适用于小型电机和操控电机,对驱动类电机要看具体情况。

  烧结NdFeB因其较高的功能而得以广泛运用,但现在大多数都用在驱动类电机。在咱们所说的电机中,首要为无刷电机和沟通伺服电机,且以瓦形为主,由于现在的烧结NdFeB均以单向取向为主,即磁件只能一个方向充磁,故其无法做成磁环进行2极以上的充磁。现在开发的辐向取向烧结NdFeB,即可做到这一点。两者的差异是在限制时的取向方向不同,但辐向产品的模具较为杂乱,对磁件要有模具费。辐向取向烧结NdFeB磁环首要将在无刷电机和沟通伺服电机中得到运用,这是由两者的价格所决议的。选用辐向取向,即便对磁瓦也是十分有利的,其充磁后的波形挨近矩形波,而非马鞍形。

  一般来说,在同种资猜中,功能凹凸的替换较简单,而不同的资料替换,尽管也是功能的不同,但有极大的差异,有必要对电机的结构作出变化,不然,即运用高功能的资料替换低功能的,也不能得到好的功能。一般高替低,结构变小,低替高,反之。

  电机的力矩巨细一般来说,电机力矩大,磁钢功能高,小则低。在小电机中对定位转矩期望要小,即电机从停止到滚动的瞬间的扭矩,首要由充磁波形和铁芯槽形决议。

  电机的转速凹凸电机的转速有空载转速和负载转速,当评论转速与磁钢功能凹凸联系时,应扫除由电机其它阻力矩的影响。空载转速高,磁功能低,反之,磁功能高;负载转速高,磁功能高,反之,磁功能低。

  电机的电流的巨细电机的电流也有空载电流和负载电流,当评论电流与磁钢功能凹凸联系时,相同应扫除由电机其它阻力矩的影响。空载电流大,磁功能低,反之,磁功能高,但这一点在电机中并不显着,空载电流的巨细与绕组的电阻联系更大;负载电流大,磁功能低,反之,磁功能高。以上的联系咱们可用下表来阐明:

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