永磁直流電機,為何能成為應用中的高大上?

永磁直流電機,為何能成為應用中的高大上?

永磁同步電機主要由定子、轉子和端蓋等部件構成,定子由疊片疊壓而成以減少電動機執行時產生的鐵耗,其中裝有三相交流繞組,稱作電樞。轉子可以製成實心的形式,也可以由疊片壓制而成,其上裝有永磁體材料。

永磁直流電機,是用永磁體建立磁場的一種直流電機。永磁直流電機廣泛應用於各種行動式的電子裝置或器具中,如汽車、摩托車、電動腳踏車、航空、機械等行業,在一些高精尖產品中也有廣泛應用。

永磁直流電機,為何能成為應用中的高大上?

永磁直流電機在各種小功率裝置中應用廣泛,它的勵磁繞組被永磁體代替,因此使電機結構更簡單。永磁體給這些應用帶來了許多好處,其中最主要的是,它們不再需要外部激勵以及與此相關的功率損耗來產生電機中的磁場。此外,永磁體所需的空間會比勵磁繞組所需的空間小一些,因此與類似的外部勵磁電機相比,永磁電機的尺寸可能更小一些。隨著時代的發展,永磁直流電機的應用會更多,原先用交流電機的許多場合均被永磁直流電機所替代。特別是出現永磁無刷電機後,永磁直流電機的生產數量在不斷地上升。

永磁直流電機,為何能成為應用中的高大上?

但是,永磁直流電機也會受到由永磁體所帶來的限制,這些限制包括由於電動機繞組中過大的電流或永磁體過熱所引起的失磁問題,此外,還會受到永磁體所能產生的氣隙磁通密度大小的限制。但是隨著新型永磁材料的發展,這些永磁體的特性對永磁電機設計的限制會越來越小。

永磁直流電機按照有無電刷可分為永磁無刷直流電機和永磁有刷直流電機。永磁無刷直流電動機是由一塊或多塊永磁體建立磁場的直流電動機,其效能與恆定勵磁電流的他勵直流電動機相似,可以由改變電樞電壓來方便地調速。與他勵式直流電動機相比,具有體積小、效率高、結構簡單、用銅量少等優點,是小功率直流電動機的主要型別,是一種典型的機電一體化產品。

永磁直流電機,為何能成為應用中的高大上?

永磁有刷直流電機的定子上安裝有固定的主磁極和電刷,轉子上安裝有電樞繞組和換向器。直流電源的電能透過電刷和換向器進入電樞繞組,產生電樞電流,電樞電流產生的磁場與主磁場相互作用產生電磁轉矩,使電機旋轉帶動負載。由於電刷和換向器的存在,有刷電機的結構複雜,可靠性差,故障多,維護工作量大,壽命短,換向火花易產生電磁干擾。

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