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发布时间:2024-12-27 08:18:02 人气:
定子总成和超高速吸尘器电机目前均为2级电机,定子均为3槽集中绕组。一些制造商还采用六槽设计进行创新。齿槽转矩更低,电机效率更高。下图是一款手持式吸尘器的宣传图,取自京东的产品详情,展示了所使用的高速无刷直流鼓风机。扩压器的设计对风机的效率影响很大。还有很多技巧。有些厂家的电机设计较差,效率较低,但他们巧妙的扩散器设计却大大提高了风扇的效率。
国内做这方面研究的老师不多,可能是因为技术含量不高。我们可以把这个小电机从整机上拆下来,做竞品分析。我们自己制作一个很容易。关键是周期还短。无论功率大小,风机的结构基本相同。主要由涡轮、蜗壳、扩压器、电机定子、转子、轴承、机壳和电控板等组成。戴森的3D涡轮风扇做得特别好,效率极高,尤其是风道,但应该只供应国内,不出口。
电子控制板。小型电机的电子控制板通常做得更紧凑。我不太了解板子布局,但整个板子最贵的部分是主控MCU、六个开关Mosfets和两个大电容。如果想要降低电控板的成本,就必须考虑这三种设备的国产化。目前国内一些器件厂商也能满足要求,完全可以替代吉灵、MaxPower、英飞凌等进口厂商的器件。
接下来是转子组件。转子组件包括芯轴、轴承、磁环和平衡环。超高速电机的芯轴具有更高的强度要求。一般采用轴承钢GCr15,也有厂家直接采用陶瓷轴。不过之前也有网友问过这个问题,所以我还是提一下吧。目前我所知道的只有浙江大学的沈建新教授。他在高速电机的研究工作中就有这种类型的电机。以下摘自浙江大学官网。的:
轴承是超高速电机的关键部件。它们不仅影响电机的效率,而且影响电机的寿命。这是一个非常复杂的部分。我自己对此知之甚少。我是在和一些轴承供应商交流的过程中才了解到一点点的。接下来详细说一下。不过,3D涡轮机成本较高,而且超高速时大多采用金属制成。即使体积很大,如果用五轴加工中心加工一个,至少要多花五十块钱。但我建议2槽3级电机最适合。六槽电机的槽太小,接线复杂,绕组会出现大量缺陷。而且六槽定子体积较大,成本也会比三槽定子高很多。
轴承也是关键。目前双端支撑轴承的成本可以很低,但现在出现了一体式轴承,将轴承和心轴集成在一起。轴的旋转精度特别高。没有双端轴承和轴。装配误差,电机制造商使用这种轴承不仅效率高、旋转精度高,而且装配工序少。目前直材料的成本可能没有双端支撑轴承高,但装配后的总成本也不一定高。以上就是我对这种小功率超高速电机的认识。当然,还有很多信息不方便透露。如果有任何疑问,可以通过私信沟通。
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