直線電機的設計原則是什么
在選型匹配、調(diào)試維護得當?shù)墓r條件下,直線電機具備精度佳、速度表現(xiàn)好、維護便捷、使用壽命表現(xiàn)良好等特性,現(xiàn)已較多應用于高精度激光設備、3C產(chǎn)品測試設備等領域,未來相關應用場景還會持續(xù)拓展。不少企業(yè)有自研直線電機的需求,但是在設計直線電機時應注意些什么呢?讓我們一起來看看。

1、鐵芯磁通密度不宜過高或過低
鐵芯材料、工作頻率、硅鋼片厚度確定后,鐵損大小和磁通密度直接相關。磁通密度偏高,會增大鐵損耗,降低電機效率,鐵芯發(fā)熱會使電機溫升上升;同時勵磁安匝數(shù)增加,電機功率因數(shù)下降,設計時應盡量避開磁化曲線飽和區(qū)間。
若磁通密度取值偏低,則會增加材料消耗,推高制造成本。齒部窄對應磁密偏高,對應線槽空間更大。
2、線圈電流密度需要合理取值,不宜過大或過小
直線電機線圈存在固有電阻,電流通過繞組時會產(chǎn)生損耗,造成繞組溫升。電機設計期望降低繞組電阻,減少損耗,提升效率。選用更大線徑可以降低電流密度、減小電阻,但會增加線圈材料用量;槽面積增大后,鐵芯磁密隨之上升,勵磁電流與鐵損也會增大。感應電機電流密度行業(yè)參考取值為3?7A/mm2。
3、直線電機槽滿率需要控制在合理區(qū)間
槽滿率一般參考75%?85%。槽滿率過低,導線在槽內(nèi)容易發(fā)生松動,絕緣層容易受損;槽內(nèi)空隙偏大,空氣導熱能力較差,會影響線圈散熱,加劇電機溫升。
4、直線電機槽口寬度不宜過大
槽口寬度過大,容易造成氣隙磁通分布不均勻。
5、線槽結構選型建議
線槽設計優(yōu)先選用平行梯形槽,槽邊避免尖角;優(yōu)先采用圓底槽,便于鑄鋁填充,利于模具加工與繞組嵌線作業(yè)。