無槽電機:無槽電機-中文百科頻道

介紹

無槽電機（slotless machine），無槽電樞直流電動機的簡稱。

電樞鐵心由無槽的矽鋼片疊成，電樞繞組沿鐵心表面借聚酯膠或環氧樹脂粘固的電機。此種結構方式可避免由于齒槽存在磁阻不均勻而引起氣隙磁感應的脈振，且在直流電機中，可消除電樞鐵心中産生脈振損耗和主極極靴表面上産生表面損耗，以利于效率提高。由于消除了槽漏抗，降低了電抗電勢，使換向獲得改善。在大型同步電機中，無槽鐵心既消除槽漏抗，又加大氣隙，可減小電樞繞組電抗。對于發電機，有利于電壓變化率的減小和電壓波形的改善；對于電動機，則可降低轉矩的波動。适用于需要快速動作、功率較大的随動系統中。

結構

無槽永磁電機的示意圖

無槽永磁直流電機如圖所示。圖（a）表示有刷無槽永磁直流電機。永磁體在定子上，永磁體在内層，永磁體不旋轉，定子上有鐵心。電樞繞組在轉子上，電樞繞組在

永磁體的外層，呈空心杯型，空心杯在旋轉，電樞繞組無槽。電樞繞組在旋轉，需要電刷進

行換向。圖（b）表示無刷無槽永磁直流電機。永磁體在轉子上，永磁體在旋轉。電樞繞組在定子上，定子上有鐵心，電樞繞組無槽。

無槽電樞繞組有Faulhaber公司的無槽電樞繞組、Maxon公司的無槽電樞繞組、Kodak公司的無槽電樞繞組。它們繞組的線圈形狀不同。

金屬電刷空心杯式無槽永磁電機的結構如下圖所示。石墨電刷空心杯式永磁電機的結構如圖所示。電樞繞組無槽，無齒槽轉矩脈動。

無槽永磁電機的結構

扁平式無槽永磁直流電機的轉子無鐵心，有3個扁平線圈。金屬電刷進行換向，轉子線圈低轉動慣量、低電感。定子由永磁體體産生軸向磁場。優點為：沒有齒槽轉矩，高功率密度，低轉動慣量，低電感繞組。

無槽無刷永磁同步電機的結構如上圖所示。永磁體放置在轉子上，電樞繞組無槽結構，無槽繞組呈圓筒型，霍爾傳感器檢測轉子的位置。該電機為徑向磁場電機。

優點

這種無槽電機轉子，充分有效地利用了冷軋取向矽鋼片導磁率高、鐵損低的特性，因此，電機的效率也随之明顯提高，耗能降低，并提高了材料的利用率。該發電機的定子包括定子支架，在定子支架的兩個圓盤上裝有均布的定子鐵芯，每一定子鐵芯上繞有定子線圈，轉子包括轉軸，在轉軸上套固有轉子鐵芯和與轉子鐵芯固定的兩個極盤，轉子鐵芯上繞有激磁線圈，轉子鐵芯和激磁線圈位于空心圓柱體内，兩個極盤位于兩個圓盤的外側，每一極盤的外環面上均布有凸極。這種無槽同步發電機的特點是體積小、鐵損低、發電效率高、材料利用率高、成本低、便于維修。

特征

其特征是：所述的定子組件包括假定子、鐵芯、定子繞組，所述的假定子套裝在所述的鐵芯的外面，所述的定子繞組布線在所述的假定子的外面；所述的假定子用絕緣材料制作。本發明取消了定子鐵芯沖片上的槽和齒，代之以絕緣的假定子，從而有效地解決了有槽電機的幾個共同問題——齒槽效應、磁滞損耗、渦流損耗、磁飽和。本發明的負載效率高，可無級調速，加速特性好；過載能力大；體積小；運行平穩，轉矩波動小；且制造工藝簡單。