对一种两极EC电机结构改进的尝试论文_许海波

杭州赛微电机有限公司 浙江杭州 311121

摘要:通过采用试验的方法,对该EC电机的结构进行改进,使电机的性能有进一步的改善,电机的使用材料更加节约,对电机绕线的加工工时缩短,对有利于产品成本有所降低等做了一些尝试。

关键词:EC电机;罩极电机;磁条;不均匀气隙;具有缺口的均有气隙

1.引言:

在市场激烈竞争的形势下,每个工厂都在积极努力使自己的产品(新产品)具有一定的竞争力,在改革开放的环境下,我们开始尝试对某些产品进行了一些改进工作。对家电累的小型电机产品,用试验的方法做改进结构进行优化的办法是可行的路径。在电机理论的指导下,我们做一些试验工作。

2.关于EC电机的简介:

所有EC系列电机都具有节能省电的特征。电机内装置有控制电路板以驱动电机运行。有效的节能省电,并取代传统的罩极式电动机。可制成各种不同规格的小型冷却风机。EC电机(Electronieally controlled motor),其意是电子控制电动机,该类电动机都用于交流工作电源,电机的外形尺寸和形状跟罩极电机相似,电机的主要结构:具有集中的定子绕组,转子是充有磁极的永磁转子,加上驱动用的控制线路板等。

驱动控制电路板包括:将交流电整流成直流电,直流电通过各功放管接入电机的定子绕组,并置有一个磁敏霍尔元件,霍尔元件放置在永磁转子及定子齿的一个适当位置中,通过霍尔元件与永磁转子在不同磁极下,在定子绕组通电状态下,产生霍尔信号,来控制各功放管使之轮流导通。通电定子绕组有序的改变导电方向产生一交变磁场在于永磁转子相互作用下,推动永磁转子朝一定方向旋转,永磁转子不断转动,电机正常运行。这是一个交-直-交的工作过程。

带有绕组的定子和充有磁极的永磁转子,他与直流无刷电机具有相似的结构,因此它属于无刷电机系列的一种特殊电机。直流无刷电机是直-交的工作过程。我们对现有EC两极电机进行了深度剖析,研制出新款EC两极电机。

3.关于定转子间气隙结构的改进

由于该EC电机是替代罩极电机的节能产品,虽然外观上于罩极电机一模一样,但是它的定转子气隙是采用不均匀气隙结构,定子的内圆在两个两个磁极间相对小端为29.5mm,大端为30.5mm的一条圆弧结构。见图1(a),而我们将两个极设计成一端有一定宽度和深度的缺口,另一端内径为29.5mm的均匀结构的圆弧,见图1(b)

需要说明的是,两台电机的气隙都是具有缺口的均匀气隙的定子结构。由测试参数可知:(1)由于磁条尺寸从6*8mm加大到6*12mm,定子绕组要从Ø0.10*6000T改成Ø0.10*4500T,(2)对电路板相关元器件的参数进行调整,使Ø0.10*4500T电机在新调整的电路板在正常工作时电机转速在2600r/min左右,现调整至2580r/min,此电路板在6*8mm磁条电机上的转速为2530r/min。

通过这一轮的试验,在额定条件下运行,采用6*12mm磁条的绕线匝数可减少1500匝,电阻减少100Ω左右,也就是说定子绕组可少用铜材约15-16%,同时,绕线匝数的减少,可使绕线工艺缩短工时,减少报废,大大地提升了生产效率。

原有电机定子铁芯叠厚为6mm,宽度为58mm,在不改变电机和整机配合尺寸的情况下,我们将电机宽度从58mm改成56mm,并且将电机的两个极分开设计成两个部分(见图2),这种结构的改进,可使电机的用铁量明显减少,节约30-40%左右。

5.结语

我们通过试验对比的方法,对EC两极电机进行改进的工作方案,用试验数据对比的尝试,采用了(1)气隙的改进;(2)磁条尺寸的改进;(3)对电机外形尺寸的改进(从外观看电机更加小巧),得到的收货是:(1)电机的性能有进一步的改善;

(2)每台电机的用铜用铁有所下降,为电机降低成本创造了有利条件。

参考文献

[1]潘再平,章玮,陈敏祥.电机学.浙江大学出版社,2008.

[2]何松波,施进浩.微特电机设计程序.上海科学技术出版社,1983.

[3]戴文进,张景明.电机设计.清华大学出版社,2010.

论文作者:许海波

论文发表刊物:《基层建设》2017年第20期

论文发表时间:2017/11/6

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