我們常常使用的電機各不相同,其用的線包也不同,有扁線也有圓線,各有其優缺點:
針對電機線包扁線優點:1. 體積小、功率密度高:在相同功率下,扁線電機的體積更小,用材更少,成本更低,或者相同體積下,槽滿率提升,功率密度提升。
2. 效率高:扁線電機的高效率區間比圓線電機高出許多,被稱為“雙90”,即效率>90%的區間占比不低于90%,而圓線電機的高效區一般要求是效率>85%的區間占比不低于85%,被稱為“雙85”。
3. 散熱性好,提升高溫動力性:扁線電機散熱性能好,溫升相對圓線電機降低10%。因扁線相對圓線更為緊密的接觸,散熱性提升。
4. 噪音更小:扁線電機能使電樞具備更好的剛度,對電樞噪音具有抑制作用,同時可以取相對較小的槽口尺寸,有效降低齒槽力矩,進一步降低電機電磁噪音。
5. 端部更短:端部指的是銅線在槽外的部分,扁線電機端部更短,節省銅材,提高效率。
其實扁線電機一樣有缺點:
1. 損耗高:扁線電機不可避免會遭遇“趨膚效應”,導致導體的電阻增加,導體的損耗功率也隨之增加。在扁線電機中的具體表現為當頻率越高,扁線繞組的交流銅耗會越高。
2. 設計難、設備難、扁線難:扁線電機的結構相對復雜,制造難度大,成本高,維護較難。
圓線電機的優點:
1. 結構簡單:圓線電機的設計相對簡單,制造和維護成本較低。
2. 適用于需要旋轉運動的場合:圓線電機適用于需要旋轉運動的場合,如機床、機器人、自動化裝置等。由于圓線電機的轉子可以實現無摩擦、無間隙的運轉,因此在需要高速旋轉和快速反應的系統中廣泛使用。
圓線電機的缺點:
1. 效率相對較低:主要是由于轉子與定子之間存在空隙,造成機械能的損失。此外,圓線電機的動力學特性較復雜,不易實現高精度的運動控制,進一步降低了系統的效率。
2. 散熱能力差:圓線電機的嵌線槽內是封閉空間,線材之間必然會有間隙,這些間隙是熱的不良導體,因此熱量導出會變慢。
扁線電機在效率、體積、噪音控制和散熱方面表現更優,但制造難度和成本較高;而圓線電機在結構簡單性和成本方面有優勢,但在效率和散熱方面不如扁線電機。選擇哪種電機需要根據具體的應用需求和性能要求來決定。
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