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直流无刷电机技术提升方向的探讨

发表时间:18-07-10

  佛朗克电通过研究直流无刷电机过去20年的技术演进趋势,发现直流无刷电机在技术上还有较大的提升空间。在直流无刷电机技术提升方向这一问题研究方面,我们不防先从组成电机的材料技术上来探讨这一问题。

  首先,探讨无刷电机机芯用钢的厚度情况。对于定子和转子来说,其主要是由薄电磁钢层叠加组成,薄钢层数的提升能够增加电机效率,同时也对控制电机温度有帮助。

  目前,制造薄钢是行业的一大技术难题。主要的难点在于控制压铸中的回弹,以及钢片材料的一致性保持。从当前情况来看,旋锻加工技术由于其成本和生产效率方面的优势将会越来越成为行业的主流制造方式。

  其次,在绕线密度方面,总体上,定子中绕线的量是决定直流无刷电机功率大小的重要因素。而决定绕线量的则主要是在有限空间内铜线可以绕机芯的圈数。目前藤尺机电使用的技术是插入器的使用,由于适合高功率的定子加工,并有逐渐成为行业生产标配的趋势。

  直流无刷电机使用到的线圈类型,主要有方形和圆形两种,目前主流厂商使用的是圆形,但是方形技术由于具备较高的空间利用率,正逐渐替代圆形成为行业大方向,如安川电机已经开始研发电子绕线技术,目的是提升控制和效率。

  最后,在冷却系统方面,分电机和逆变器两部分。电机部分,由于随着直流无刷电机温度升高,电机的磁力会减弱,所以冷却系统的效率对于无刷电机高功率运行至关重要。

  从技术演变趋势看,主流的冷却技术已经从风冷、水冷,发展到目前油冷的阶段。其主要技术手段是将无刷电机浸入到油冷室中来达到降温的目的。虽然有专家认为与油的摩擦会降低无刷电机的效率,但是综合各方面情况,油冷依旧是目前技术条件下最有效的冷却模式。




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