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三相多绕组多极内转子电机的绕线问题

发布时间:2019-11-17 22:54:00 点击:    

 
 
一、三相二极内转子电机


起重电机专业生成厂家无锡秒速时时彩2019年11月17日讯 一般来说,定子的三相绕组有星形联结方式和三角联结方式,而“三相星形联结的二二导通方式”最为常用,这里就用该模型来做个简单分析。


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上图显示了定子绕组的联结方式(转子未画出假想是个二极磁铁),三个绕组通过中心的连接点以“Y”型的方式被联结在一起。整个电机就引出三根线A, B, C。当它们之间两两通电时,有6种情况,分别是AB, AC, BC, BA, CA, CB注意这是有顺序的。


第一阶段:AB相通电

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▲AB相通电情形


当AB相通电,则A极线圈产生的磁感线方向如红色箭头所示,B极产生的磁感线方向如图蓝色箭头所示,那么产生的合力方向即为绿色箭头所示,那么假设其中有一个二极磁铁,则根据“中间的转子会尽量使自己内部的磁感线方向与外磁感线方向保持一致”则N极方向会与绿色箭头所示方向重合。至于C,暂时没他什么事。


第二阶段:AC相通电

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▲AC相通电情形


第三阶段:BC相通电

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▲BC相通电情形


第三阶段:BA相通电

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▲BA相通电情形


为了节省篇幅,我们就不一一描述CA\CB的模型,大家可以自己类推一下。以下为中间磁铁(转子)的状态图:


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▲中间磁铁(转子)的状态图(每个过程转子旋转60度)


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▲六个过程即完成了完整的转动,其中6次换相。


二、三相多绕组多极内转子电机


我们再来看一个复杂点的,图(a)是一个三相九绕组六极(三对极)内转子电机,它的绕组连线方式见图 (b)。从图(b)可见,其三相绕组也是在中间点连接在一起的,也属于星形联结方式。一般而言,电机的绕组数量都和永磁极的数量是不一致的(比如用9绕组6极,而不是6绕组6极),这样是为了防止定子的齿与转子的磁钢相吸对齐。


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其运动的原则是:转子的N极与通电绕组的S极有对齐的运动趋势,而转子的S极与通电绕组的N极有对齐的运动趋势。即为S与N相互吸引,注意跟之前的分析方法有一定的区别。好吧,还是再帮大家分析一下吧。


第一阶段:AB相通电

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▲AB相通电情形


第二阶段:AC相通电

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▲AC相通电情形


第三阶段:BC相通电

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▲BC相通电情形


第四阶段:BA相通电

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▲BA相通电情形


第五阶段:CA相通电

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▲CA相通电情形


第六阶段:CB通电

以上为六个不同的通电状态,其中经历了五个转动过程。每个过程为20度。


三、外转子无刷直流电机


看完了内转子无刷直流电机的结构,我们来看外转子的。其区别就在于,外转子电机将原来处于中心位置的磁钢做成一片片,贴到了外壳上,电机运行时,是整个外壳在转,而中间的线圈定子不动。外转子无刷直流电机较内转子来说,转子的转动惯量要大很多(因为转子的主要质量都集中在外壳上),所以转速较内转子电机要慢,通常KV值在几百到几千之间。也是航模主要运用的无刷电机。


顺便再说一下,无刷电机KV值定义为:转速/V。意思为输入电压每增加1伏特,无刷电机空转转速增加的转速值。比如说,标称值为1000KV的外转子无刷电机,在11伏的电压条件下,最大空载转速即为:11000rpm(rpm的含义是:转/分钟)。

同系列同外形尺寸的无刷电机,根据绕线匝数的多少,会表现出不同的KV特性。绕线匝数多的,KV值低,最高输出电流小,扭力大;绕线匝数少的,KV值高,最高输出电流大,扭力小。我先前测试过穿越机2204电机的极限电流,单电机能彪上25A,而2212系列电机15A都上不了。


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▲外转子无刷直流电机的结构

 
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