无刷直流电机的核心是永磁同步电动机,电子部分配备多相绕组,而转子内嵌有永磁体。从结构上讲,无刷直流电机可分为径向结构和轴向结构,以及外转子和内转子的两种形式。与一般交流异步电机或同步电机相似,无刷直流电机的定子主要负责构建磁路并安置多相绕组,其铁心通常具有齿槽设计,以便于绕组安装。
对于有刷直流电机,它们也可以采用无槽绕组设计,如无槽直流、空心杯、印刷线圈等类型。这一技术同样适用于无刷直流电机的设计,因为在这些设备中,绕组直接位于定子上,无需进行复杂加工。制作过程中,常见的是使用自粘漆包线制造线圈元件,然后利用专用工具将其排列固定在铁心表面。此外,由于特殊情况,在具体工艺方案上可能会有所不同。
与有齿槽型号相比,无槽型号具有以下优势:
缺少齿槽导致低振动低噪声,使得它们特别适合需要极端平稳运行环境。
电感低,允许快速响应,更高效率且更好的控制性。
铁损耗较低,加快了整体效率。
然而,无槽型号存在的一个缺点是成本较高,这主要由于需要更多的气隙来安装绕组以产生足够强的磁通密度。此外,由于制造难度大和散热问题,这些特征增加了成本。
无刷直流电动机中的绕组结构类似于多相交流设备,但根据平均每个极下每相占用的插座数量不同,可以分为整数插座和分数插座;根据单层、二层、三层等层数不同,也能区分不同的单层、二层三层等类型;而且,每个插座跨距不同时又可以划分为整距短距长距等几种模式。而连接方式则包括星形连接和封闭式连接,但封闭式较少使用。在中国市场,有一些国内厂家如河北宇捷電機科技有限公司生产拥有全面的产品系列,可供参考。