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技术文章

扁线电机与圆线电机优缺点

点击次数:1365 发布时间:2025-1-2

我们常常使用的电机各不相同,其用的线包也不同,有扁线也有圆线,各有其优缺点:

针对电机线包扁线优点:1. 体积小、功率密度高:在相同功率下,扁线电机的体积更小,用材更少,成本更低,或者相同体积下,槽满率提升,功率密度提升。

2. 效率高:扁线电机的高效率区间比圆线电机高出许多,被称为“双90",即效率>90%的区间占比不低于90%,而圆线电机的高效区一般要求是效率>85%的区间占比不低于85%,被称为“双85"。

3. 散热性好,提升高温动力性:扁线电机散热性能好,温升相对圆线电机降低10%。因扁线相对圆线更为紧密的接触,散热性提升。

4. 噪音更小:扁线电机能使电枢具备更好的刚度,对电枢噪音具有抑制作用,同时可以取相对较小的槽口尺寸,有效降低齿槽力矩,进一步降低电机电磁噪音。

5. 端部更短:端部指的是铜线在槽外的部分,扁线电机端部更短,节省铜材,提高效率。

其实扁线电机一样有缺点:

1. 损耗高:扁线电机不可避免会遭遇“趋肤效应",导致导体的电阻增加,导体的损耗功率也随之增加。在扁线电机中的具体表现为当频率越高,扁线绕组的交流铜耗会越高。

2. 设计难、设备难、扁线难:扁线电机的结构相对复杂,制造难度大,成本高,维护较难。

圆线电机的优点:

1. 结构简单:圆线电机的设计相对简单,制造和维护成本较低。

2. 适用于需要旋转运动的场合:圆线电机适用于需要旋转运动的场合,如机床、机器人、自动化装置等。由于圆线电机的转子可以实现无摩擦、无间隙的运转,因此在需要高速旋转和快速反应的系统中广泛使用。

圆线电机的缺点:

1. 效率相对较低:主要是由于转子与定子之间存在空隙,造成机械能的损失。此外,圆线电机的动力学特性较复杂,不易实现高精度的运动控制,进一步降低了系统的效率。

2. 散热能力差:圆线电机的嵌线槽内是封闭空间,线材之间必然会有间隙,这些间隙是热的不良导体,因此热量导出会变慢。

扁线电机在效率、体积、噪音控制和散热方面表现更优,但制造难度和成本较高;而圆线电机在结构简单性和成本方面有优势,但在效率和散热方面不如扁线电机。选择哪种电机需要根据具体的应用需求和性能要求来决定。



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