技术论文
了解高效电机的概念
发表于02/12/2018.
要了解高效电机的概念,您必须首先知道如何计算效率和与电机组件本身相关的损失。
仅基于所用的特定应用的元件计算电动机的最终测量效率。对于电机本身,没有负载,制造商提供基于标准公式的评级。要了解高效电机,您只需要知道什么使它们不同。
但首先,让我们看看用于解释电动机效率的基本概念,这表示效率是轴输出功率与电输入功率之间的比率。轴输出可以用马力或瓦特测量。我们将使用WATTS以此文章的目的。最常使用的配方是上面提到的简单:
ηm= p out / p in
在哪里
ηm=电机效率
P OUT =轴电源(瓦特)
P在=电动机(瓦特)的电力
一旦你使用这个公式并找到了你的效率 - 它不是100% - 是时候考虑电机内部发生的损失了。电机效率基于许多已知因素,当通过电机丢失电力时,通过电动机的电流损失。这些损失可包括布线及其电阻,由于磁事件而导致的铁损,以及热损失。
在主转子和二级定子绕组中丢失的电力称为电阻损耗(或铜损失,因为它们基于所使用的导线的特性,包括其直径和长度)。初级和次级电阻损失均与电流平方成比例的负荷变化。例如:
pcl = r i2
在哪里
PCL =定子绕组,铜损(W)
r =抵抗(?)
我=当前(AMP)
如上所述,其他损失包括铁损失。当电动机的磁场施加到定子芯时,这些损失是磁化量散发的结果。涉及的其他因素包括机械损失,这涉及电动机轴承和杂散损耗中的摩擦,这基本上是在计算电阻,铁和机械损失之后留下的任何剩余损失。
杂交损耗最大的罪魁祸首是当电机在负载下运行时产生的谐波能量的结果。负载影响轴功率输出,这就是为什么在诸如此之类的一般文章中不可能讨论。但是基本
盟友,这些损失在绕组中的电流散发,铁零件中的谐波通量部件,层压芯中的泄漏。
高效电机
Maxon高效率电机获取他们的名字,因为它们在课堂上的大多数电机中提供了90%的百分比,而不是50到60%。
Maxon高效率的关键在于它们没有铁损失。Maxon制造了旨在为客户需求而设计的无铁芯或无芯电机。这意味着已经消除了与铁组分相关的损失。通过设计无芯和无铁核心电机,MaxON还消除了与电机相关的最大杂散损耗集中,这是与层压芯中泄漏相关的损失。
MAXON包括在其电机中使用永磁体。无铁芯刷电机具有永磁体,然后是旋转绕组,然后壳体旋转磁铁,然后封闭磁路。利用这种配置,没有电动机的核心(通过铁零件)的电力以产生磁共振。
无铁绕组的益处提供了非常具体的优点,包括:没有磁性制动,电磁干扰有最小的磁力制品。但是,部分效率由设计中使用的磁铁类型决定。例如,更强的磁铁,例如NDFE将提供更高的效率。添加至此,Maxon包括石墨刷和滚珠轴承在其拉丝电机中,客户可以获得长期的使用寿命以及高效率。