无铁芯有刷直流和无刷直流电机的热性能提高方法

2022年07月18日 09:12:40人气：536来源：深圳市藤仓自动化有限公司

　　电机制造商必须确保电机的瞬时内部温度不会超过其部件的允许温度。根据电机的设计和使用的材料，热现象将决定电机的性能。电机设计者通常有两种选择来提高电机的性能，而不会过热和损坏其部件:通过对给定的机械功率输出产生较少的热量来提高功率转换效率，或者通过散热来提高电机的冷却能力。

　　它与电机内部温度和外部或环境温度之间的增量成比例。它还取决于热阻:热阻越低，热量就越容易、越快地传导到电机外部。记住，线圈是最关键的部件，因为这是焦耳热发生的地方。以下是直流电机的一些常见热传递和缓解概念及挑战:

　　1、无芯刷直流电机。

　　当无芯电刷直流电机的线圈温度升高时，热量会以不同的热阻分两步传递:从线圈到灯管，从灯管到周围环境。稳态下的发热和散热是一个平衡问题。假设流过线圈的电流不过度，线圈的温度会上升，散热会增加到电机内热能随时间保持不变的程度。元件的温度将不再变化，线圈将稳定在某一温度。

　　如果线圈温度略高于该稳定值，则稍微增加的耗散功率将使温度降低到稳定值并达到稳定状态。记住要考虑给定温度下线圈的电阻。

2.无刷直流电机。

　　对于无刷直流电机，旋转的永磁体会产生铁损:一个热源。铁损与电机转速成正比，所以在低速时可以忽略不计。然而，在高速下，它们往往变得大于焦耳损耗。因此，在高速时必须保持低扭矩。无刷电机之所以能达到高速，是因为不受机械式电刷集电环换向系统的限制。

　　无刷直流电机的两个热源可以看作是高转矩低转速时的焦耳损耗和高转速低转矩时的铁损的权衡。然而，热挑战仍然存在:保持线圈温度低于其允许温度。

　　瞬态运行期间的扭矩性能。如果应用需要短时间的高扭矩，只要线圈温度不超过其允许温度，就可以向电机提供超过电机连续电流的电流。无槽无刷电机特别适用于短峰值转矩。

　　当涉及到周期性占空比时，一个周期内的扭矩可能会在一定程度上超过电机的连续扭矩，这取决于扭矩曲线和周期内每一步的持续时间。如果一个循环或重复循环的持续时间明显短于热时间常数，等效连续扭矩值或电流值可计算为二次平均值(RMS)。只要不大于电机的连续转矩，电流就可以看作是一个随时间连续的值。

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