机电一体化大专毕业生都去干嘛了反复探究扁线电机之谜它是啥优势有哪些种类再现
导语:扁线电机是如何工作的?它的优势是什么?我们来深入了解这款名为“扁线”的特殊电机。
扁线电机,又称为“扁铜线”或“发卡绕组”,其特点在于定子绕组中使用的是扁形的铜线。这个设计使得绕组可以先成型,然后插入定子的槽内,最后将两端焊接起来,这样的结构相比传统圆形的铜线,有着更高效率和更好的性能。
扁线电机的优势多方面体现在:
体积小、成本低:由于采用了扁形铜线,可以实现相同功率下体积减少,用材降低,成本也随之降低。理论上,在空间不变的情况下,扁線電機能达到70%的槽满率,比圆形铜線提升20-30%,从而产生更强的大磁场强度。
温度性能好:内部空隙减少,接触面积大增,加快散热和热传导;与铁心槽间接触良好,使得散热更加有效。而且通过温度场仿真发现,其温升比圆形铜線电机低10%左右。
电磁噪音低:由于刚性较大,对电枢噪音有抑制作用;同时可取较小槽口尺寸,更进一步地降低齿槽力矩,从而降低了整体电子设备中的噪音水平。
节省材料提高效率:由于端部短,可节省更多材料,同时也提升了生产效率。此外,由于工艺问题,传统圆型铜线往往需要留出较长端部以防损,但对于硬直的扁式布局来说,这种限制并不适用,因此可以进一步缩小系统体积并实现轻量化。
扩展高效区范围:虽然最高效率点可能与普通圆型无异,但因为具有更宽广、高效运行区域,所以在实际应用中表现更加突出。
至于种类,不同形式包括I-pin、Hair-pin、X-pin及S-winding等,每一种都有其独特之处,如I-Pin简单但焊接复杂;Hair-pin最广泛使用但仍存在一定局限性;X-pin则优化了焊接端部高度,从而推动技术向前发展,而S-winding则因其S状设计带来了NVH(声振颤)性能上的改进,以及冷却效果上的提升。