高速無刷電機損耗隨轉(zhuǎn)速幾何級數(shù)提高, 高損耗使得電機效率快速衰減,為了實現(xiàn)高效,必須治理好各類損耗。以鐵耗為例,為了降低渦流損耗,一般采用超薄硅鋼片。超薄片能夠降低渦流損耗但改善不了磁滯損耗,因此超薄片的鐵耗磁滯損耗占大頭,而普通片中渦流損耗占大頭。改善磁滯損耗,可以從下面三條路子出發(fā) 1.優(yōu)化磁路設(shè)計提高磁場正弦性、降低諧波鐵耗; 2.降低磁負荷、增加熱負荷,降低基波鐵耗; 3從材料選型出發(fā),選擇磁滯損耗較小的硅鋼片; 除了鐵耗之外,高速無刷電機還要額外關(guān)注AC損耗,這些損耗是由于高頻交變磁場滲透導(dǎo)致的,往往出現(xiàn)在磁鋼外、金屬護套、定子繞組表面。以治理磁鋼的AC損耗為例,常用的方法是將磁鋼分成多段,可以在徑向分段也可以軸向分段。分段能夠減小渦流環(huán)流面積,降低AC損耗,分段顆粒數(shù)越多AC損耗越小。除了分段之外還有更多的解決方案。 ![]() 離心高速無刷電機 450W 30000rpm , 高損耗產(chǎn)生的散熱如何處理呢?散熱的問題 無刷電機損耗隨轉(zhuǎn)速幾何級數(shù)提高, 高損耗產(chǎn)生的熱使得電機溫升極速提升,為維持高速運行,必須設(shè)計散熱良好的冷卻方式。我們能看到常見的高速電機冷卻方式為: “內(nèi)強迫風(fēng)冷”如下圖所示,強冷風(fēng)能夠直接吹入電機內(nèi)部帶走繞組和鐵芯上的熱量,離心高速無刷電機利用內(nèi)置風(fēng)葉強迫風(fēng)冷。 也有使用另外一種方式“內(nèi)油冷”在電機必須封閉防護,或者無強風(fēng)的應(yīng)用環(huán)境中,采用最多的是內(nèi)油冷方式,比如AVL 設(shè)計的高速電機采用的 定子槽內(nèi)油冷的方式的組合。有些電機也采用繞組噴油冷卻+定子油冷+轉(zhuǎn)子油冷等多種方式的組合。 |