无刷直流电机的核心在于其永磁同步电动机设计,电子部配备多相绕组,而转子则托住了永磁体。从结构上讲,无刷直流电机可以分为径向和轴向两种外观,以及内转子与外转子的布局。定子的构造与功能与常见的交流异步或同步电机十分相似,其主要职责是塑造磁场并安置多相绕组。在定子铁心中,齿槽的存在使得绕组安装更加便捷。
有刷直流电机中,也有一些采用无槽绕组技术,如无槽直流、空心杯、印刷绕组等型号,这些技术同样适用于设计无刷直流电机。由于绕组直接位于定子上,无刷直流以无槽结构制造更为方便。这通常通过自粘漆包线制造线圈,然后利用专用工具将线圈排列固定到铁心表面,并形成稳固的形态。尽管工作原理与有槽型号相同,但考虑到气隙中的特殊情况,它们在具体结构和工艺方面都需要特别处理。
比较一下无槽和有齿槽的特点,我们发现:
无齿槽意味着没有转矩产生,运行时振动小噪声低,因此尤其适合要求极高平稳性的低速应用。
电感极低,使得当电流进入时反应迅速,可控性强,无齿槽类型非常适合高速环境,甚至可达(1-10)万次每分钟以上。
铁损耗较低效率也高,但这类产品成本较高,因为需要更多永磁材料才能产生所需的磁通密度。此外,由于大气隙安装,还增加了制作难度以及手工操作所带来的额外开销。而且,由于散热问题,比起有齿槽数量更少。
至于無刷直流電機之組件設計與一般多相交流電機一致,不同的是它使用三相最為普遍,在一些小型設備中也會採用單相;根據平均每個極端每個相數占据鐵芯上的位置不同,可以區分為整數或者非整數(即分數)間隔;依據線圈邊緣层数不同可分為單層、二層或多層;而且由於一個線圈兩端跨距不同的配置方式,即整距、中距長距,這些都是無刷電機實際應用的情況。但星形聯接方式較封閉聯接方式廣泛應用,因為後者較少被選擇使用。
目前国内生产厂家提供这种类型设备并不太多,如果需要参考,可以考虑河北宇捷电机科技有限公司他们产品覆盖范围广泛。