?盤式電機 (又稱軸向磁場電機/圓盤電機)?是一種具有特殊結構的電機類型,即主磁場與沿轉軸方向的電機,氣隙是平面型的,氣隙磁場是軸向的。軸向磁場電機與普通電機不同,盤式電機的轉子和定子通常以平行的盤狀排列,這使得電機整體呈扁平形狀。其磁通方向沿著電機的軸向流動,即磁場線從定子的一個磁極出發,穿過轉子,然后到達定子的另一個磁極,形成閉合回路。
一、盤式電機與傳統徑向磁通電機原理對比
ü 磁通路徑方向不同,盤式電機磁通路徑與轉軸方向平行且沿軸向與周向閉合。徑向磁通電機的磁通路徑與轉軸方向垂直且沿徑向與周向閉合。
ü 由于本身的磁路方向不同,相同氣隙作用面積下,盤式電機的氣隙作用半徑要大于徑向磁通電機,使得電機可以獲得更高的轉矩輸出,轉矩密度可以提升**30%**以上。
ü 盤式電機較徑向磁通電機,體積可減小30%-40%,重量可減輕1/2-1/3。
盤式電機磁通路徑
徑向電機磁通路徑
二、盤式電機特點
ü ?****扁平化設計?: 盤式電機的結構緊湊,厚度較小,適合空間有限的應用場合。
ü ?高功率密度?: 由于其磁路設計的優化,盤式電機可以在較小的體積內產生較大的扭矩和功率。
ü ?散熱性能好?: 扁平結構有利于散熱,尤其是當電機與外部冷卻系統結合時,熱量可以快速散發。
ü ?響應速度快?: 由于轉動慣量小,盤式電機在動態響應上優于傳統電機,適合需要快速加速和減速的應用。
ü ?精確控制?: 其結構有助于實現高精度的運動控制,適用于需要精確定位的場合。
三、盤式電機的應用與挑戰
盤式電機在電動汽車、機器人、航空航天、工業自動化和醫療設備等領域有著廣泛的應用前景,其高效、高轉矩密度的特點使其成為未來電機技術的重要發展方向,但距離大批量應用還有待時日,需要克服一系列設計和生產方面的技術挑戰。
(1)制造精度要求高,需要精確控制關鍵部件的制造公差。(2)熱管理和熱設計難。需要采用浸泡式油冷、油水復合冷卻、液氮冷卻和相變材料冷卻新型散熱方法,并設計極其復雜的冷卻和密封結構。(3)材料、工藝復雜導致成本高。
四、盤式電機的充磁與測量
盤式電機磁檢和充磁是其設計與使用過程中十分重要的一步,有效保證電機長時間穩定運行,提高電機的使用壽命和效率。
1. 盤式電機充磁: 盤式電機更適合整體充磁技術,整體充磁技術可使盤式電機的磁路設計和磁場分布得到精確控制,提高產品的性能與可靠性。湖南永磁測控YC-3615整體充磁設備可滿足您的需求,根據客戶情況定制其它產品的充磁檢測平臺,充磁機的能量可根據產品的大小和性能要求定制。
2. 盤式電機的測量: 電機表磁分布的高精準測量對于評估電機的性能和優化設計方案至關重要。湖南永磁測控的YC-3112BA多極磁環測量裝置是一個不錯的選擇,可以準確評估磁場強度、均性以及空間變化特性。
審核編輯 黃宇
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