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如何设计电机矽钢片几何尺寸,有什么参数要考虑?
来源: | 作者:industrial-105 | 发布时间: 1634天前 | 8424 次浏览 | 🔊 点击朗读正文 ❚❚ | 分享到:


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槽极配与轭部磁通示意图



靴部:基本设计要点在于槽开口及靴深两部分,最主要的影响因素为槽开口之设计,槽开口的要求其实是越小越好,有利于吸收磁铁所产生的磁力,但过小亦会产生漏磁现象。槽开口主要会受到绕线的需求影响,而不得不绕大,因此设计条件会受到绕线方式而有所差异。

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靴部相关名詞示意图



若槽开口向內,一般采用入线机或內绕机生产,此种绕线方式所需的槽开口宽度都较大;入线机所需的槽开口宽度会是线圈总和直径的1/3左右;而內绕机则视勾线管的设计而定,通常会是漆包线径的三倍,但最低宽度也要维持在2mm以上。若槽开口槽外,则使用外绕机种生产,则槽开口维持线径之1.6倍以上即可。

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槽开口尺寸决定后,槽宽就为已知,再加上齿部宽度尺寸与齿部矽钢片磁通密度设计值,则可计算槽深尺寸。一般常見之矽钢片磁通密度设计值为1.6T(特斯拉:表示单位面积流经的磁力),而空气的磁通密度为0.6T,其中差了2.67倍;则槽宽减去齿宽后,再除上2,以获得单侧尺寸,最后再除上空气与矽钢片的磁通密度比例差2.67,即可得到最小槽深尺寸,若于靴部与齿部衔接处,加入导角或斜角设计,最小槽深尺寸可以进一步缩短空間。



齿部:基本上希望越小越好,换取更多的绕线空间,但主要受限于矽钢片可容纳的饱和磁通密度而订,常见的设计磁通密度为1.6~1.8 T,则可依电机规格设计中求得磁通大小,算出齿部宽度。一但齿部宽度决定,则可依齿部尺寸规格,按照上述相关公式,求得配合之轭部及靴部尺寸规格。


结论矽钢片于电机中实为导磁材料应用,因此主要用途为磁力的传导,因此在设计上应先著中于各部位磁力传导的容量是否充足,避免因单一部位设计不良产生饱和,而其余位置则太过空裕的情況产生,造成不必要的浪費。实际电机设计中,需要考虑其他参数,如槽滿率、磁力强度及气隙大小等关系。