电机技术期刊探索扁线电机的奥秘与优势反复揭示其种类之美
导语:扁线电机是如何工作的?它的优势是什么?我们来深入探讨这一技术。
扁线电机,顾名思义,它的定子绕组采用的是扁铜线。首先,将绕组制成类似发卡一样的形状,然后将其穿进定子槽内,再在另一端将发卡端部焊接起来。这一设计使得扁线电机具备了一些独特的优势。
扁线电机的优势:
同样功率下,体积更小,用材更少,成本更低。此外,即便是在相同体积的情况下,也能提升槽满率和功率密度。由于圆形变成了扁形,在空间不变的情况下,可以实现70%以上的槽满率,这意味着可以增加20-30%的铜材料,从而产生更加强大的磁场强度。
温度性能优异。由于内部空隙减少,扁线与扁线之间接触面积大,因此散热和热传导效率高;同时,与铁心槽间接触也变得更好,这进一步提高了散热性能。而对于温度敏感性的电机来说,更好的散热意味着性能提升。
电磁噪音降低。在使用同等设计条件下,通过仿真分析发现相比于圆铜线电机,其温升可降低10%左右。这主要归因于较大刚性、较小空隙以及对噪音有抑制作用。
端部短节省铜材提高效率。相比于圆形纹波动力学(NVH)通常会导致转矩脉动,而在这种情况下,由于工艺问题,使得端部需要保留较长长度以防损伤。但是,对于硬直型(如本文所述)的弯曲型纹波动力学(NVH),则能够有效地降低齿轮力的摩擦减少噪音。
扁线电机最高效率点并未显著超越圆形,但高效区却能扩展至一定程度。
最后,我们还要了解到不同类型的情景,比如I-Pin, Hair-pin, X-pin和S-winding四种不同的绕组形式,以及它们各自带来的特点和应用场景。
总结一下,上述内容阐述了什么是扁线电机及其重要优势,并且详细介绍了不同类型中每一种具体表现出的特性,为读者提供了关于这项技术的一个全面的理解。