探讨温度对电机性能的影响(一)

发布时间:2024-06-04  

首先,我们需要专注于电机中的各种材料,并按照以下顺序进行检查:

1.绝缘材料:确保其能承受的最高温度。

2.磁铁:确保其能承受的最高温度,并注意温度对磁力的影响。

3.漆包线:确保其能承受的最高温度,并注意温度对电阻的变化。

4.轴承:确保润滑油的工作温度范围。

5.出口电源线:确保其能承受的最高温度。

其中,绝缘材料、漆包线和出口电源线的耐热性直接影响安全性。如果这些材料的耐热等级不足,可能导致电机烧毁,甚至引发火灾。此外,磁铁、漆包线和轴承的耐热性也会间接影响电机的性能,因为它们会导致额外的能量损失,进而增加电机的温度。

电机是一种将电能转换为动能的装置。在能量传递和转换的过程中,都会有一部分能量损失,这些损失会转化为热能,导致电机温度升高。如果温度超过材料的耐热上限,就可能导致材料受损。

因此,一个优秀的电机设计需要考虑到电机的能量损失,并对其进行适当的散热规划,以确保电机内部的温度能够保持在一个稳定的状态,并且低于材料和零件的耐热上限。常见的电机内部的耐热上限为150度、120度、80度、60度。


除了耐热上限对安全性的直接影响外,漆包线和磁铁这两种材料的温度特性也会影响电机的性能。例如,磁铁的磁力会随着温度的升高而降低。由于电机是通过电力和磁力的交互作用来产生转矩的,因此当磁力降低时,转矩也会降低,或者需要更多的电力来补偿,以满足转矩的需求。

6aa27278-4212-11ee-8e12-92fbcf53809c.jpg

当磁铁受到温度的影响,其磁力强度将会变化,这也意味着电机的特性将会因温度变化而产生变化。如下图所示,这颗永磁电机的特性曲线并非如我们先前所描述的单一斜直线,而更像是一条折线。进一步分析后,我们可以发现,这实际上是两条斜直线的结合,其中蓝色虚线代表的是温度变化前的特性,而红色虚线则代表温度变化后的结果。由此我们可以看出,电机在温度升高前后的特性表现可能会有很大的差异。从下图的实例来看,最高转矩值可能会有近三倍的差距,这显示出该磁铁对温度的反应相当敏感。

6ab5574e-4212-11ee-8e12-92fbcf53809c.jpg

除了对电机的转矩输出产生影响外,温度也会影响电机的效率。主要的原因是铜的电阻值会随着温度的升高而增大,如下图所示,这将导致电机的铜损增加。

从下图的电机效率特性曲线图可以看出,蓝色曲线代表的是温度升高前的效率,而红色曲线则代表温度升高后的效率。我们可以看到,铜损的温度变化确实会对效率产生一定的影响,但最大的差异也只有5%左右,并不像磁铁的反应那么剧烈。主要的原因是,虽然铜的电阻会受到温度的影响,但其变化幅度并不像磁铁那么大,因此所产生的影响也相对较小。

6ac65882-4212-11ee-8e12-92fbcf53809c.jpg

6adab8fe-4212-11ee-8e12-92fbcf53809c.jpg

划重点:

温度对电机输出特性的影响极为显着。

磁铁在此过程中扮演着关键角色。


文章来源于:电子工程世界    原文链接
本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的,且明确注明来源,不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。

我们与500+贴片厂合作,完美满足客户的定制需求。为品牌提供定制化的推广方案、专属产品特色页,多渠道推广,SEM/SEO精准营销以及与公众号的联合推广...详细>>

利用葫芦芯平台的卓越技术服务和新产品推广能力,原厂代理能轻松打入消费物联网(IOT)、信息与通信(ICT)、汽车及新能源汽车、工业自动化及工业物联网、装备及功率电子...详细>>

充分利用其强大的电子元器件采购流量,创新性地为这些物料提供了一个全新的窗口。我们的高效数字营销技术,不仅可以助你轻松识别与连接到需求方,更能够极大地提高“闲置物料”的处理能力,通过葫芦芯平台...详细>>

我们的目标很明确:构建一个全方位的半导体产业生态系统。成为一家全球领先的半导体互联网生态公司。目前,我们已成功打造了智能汽车、智能家居、大健康医疗、机器人和材料等五大生态领域。更为重要的是...详细>>

我们深知加工与定制类服务商的价值和重要性,因此,我们倾力为您提供最顶尖的营销资源。在我们的平台上,您可以直接接触到100万的研发工程师和采购工程师,以及10万的活跃客户群体...详细>>

凭借我们强大的专业流量和尖端的互联网数字营销技术,我们承诺为原厂提供免费的产品资料推广服务。无论是最新的资讯、技术动态还是创新产品,都可以通过我们的平台迅速传达给目标客户...详细>>

我们不止于将线索转化为潜在客户。葫芦芯平台致力于形成业务闭环,从引流、宣传到最终销售,全程跟进,确保每一个potential lead都得到妥善处理,从而大幅提高转化率。不仅如此...详细>>