作为外行,我试图了解感应电动机或发电机的基本配置。我查看了许多定子接线的图表和照片/剖面图,我注意到绕组有两种不同的方向:
我见过的所有图表/照片都显示了一个带有圆角的矩形形状的单独绕组。
- 类型一 - 绕组的轴线指向转子的轴。
- 类型二 - 绕组的轴线与转子轴成 90 度。
这两个方向之间的差异使我很难概念化电动机/发电机中存在的“旋转电磁场”。我正在寻找这两种缠绕方向背后的原因的解释。
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45度方向:
0度方向:
90 度方向:我现在找不到。
作为外行,我试图了解感应电动机或发电机的基本配置。我查看了许多定子接线的图表和照片/剖面图,我注意到绕组有两种不同的方向:
我见过的所有图表/照片都显示了一个带有圆角的矩形形状的单独绕组。
这两个方向之间的差异使我很难概念化电动机/发电机中存在的“旋转电磁场”。我正在寻找这两种缠绕方向背后的原因的解释。
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45度方向:
0度方向:
90 度方向:我现在找不到。
我想你可能已经找到了我一直在寻找的东西的一个很好的例子,它出现在我对这个问题的回答中。即正弦绕线电机和梯形绕线电机的区别。
电机的绕线方式控制着整个电机的磁通密度分布。这反过来又控制了反电动势的形状,这反过来又决定了如何最好地驱动电机(即您选择哪种换向方法)。可以在上述答案中阅读不同的控制方法。
下图取自James Mevey 的硕士论文。第一张图显示了两个简化的电机。每个只有一个绕组。左边的电机有“正弦形”磁铁,右边的电机有“梯形”磁铁。
产生的通量密度如下所示:
在右侧电机中使用形状相同的磁铁并修改绕组的分布会产生非常相似的效果。
我认为你的“45°方向”电机是正弦缠绕的。如果你能够看到绕组是如何连接和重叠的,你应该能够看到磁场如何以正弦模式变得越来越强。
而且我认为你的“0°方向”电机是梯形缠绕的。您几乎可以看到,因为绕组分布在几个大块中。
至于您的“90°定向”电机,我认为您的意思是:
这是一个完全不同的野兽。那是Shane Colton 的 Less Epic Axial Flux (LEAF) 电机的图片。
我的答案顶部和 OP 中显示的电机是径向磁通电机。在这种设计中,转子位于定子绕组的内侧(或偶尔位于外侧)。在轴向磁通电机中,转子位于定子绕组的前面。
轴向磁通电机的好处是它可以做得更薄更轻,使其能够更好地适应某些几何形状并更快地改变方向。
如果没有好的软件,旋转磁场的可视化可能很困难。
但通常一个好的电机制造商会为您提供有关如何最好地在盒子侧面驱动电机的所有细节。尽管如此,我在上面链接的答案和这个答案中的参考资料提供了大量信息(可能太多),说明电机在驱动时究竟发生了什么。
第一张照片(“45°”)显示了“搭接绕组”,而第二张照片(“0°”)显示了正弦波的分布式绕组。使用其中一个的目的与易于制造和应用有很大关系。大多数绕组工艺都试图使将线圈自动插入定子槽中变得更容易。搭接绕组通常必须用手插入。
据我所知,绕组的排列方式如您所见是出于实用目的。在第一个中,您可以看到与第二个相比,绕组没有那么多铜,电机也不是太大。这意味着物理材料本身并不是浪费。在这两种情况下,铁芯都由“I”形齿组成,因此磁场跟随铁,而不是绕组。
盘饼电机是轴向磁通电机,磁铁嵌入在定子板上,假设 N 在底部,S 在顶部用于第一个磁铁;对于相邻的磁铁,反之亦然。会有很大的不。的两极。转子可以是一个 PCB,由从转子盘的中心向外周边发出的轨道组成——就像自行车车轮中的辐条——如果有一个巨大的数量,悬垂部分可以最小化。定子极数。(您可以通过谷歌搜索 PCB 电机查看图像)。它不能用于非常高功率的应用 - 转子和轴将没有足够的强度。惯性会很低;所以,反应非常快。