大功率无槽电机的讨论

lzhliang75 · 发表于 2014-1-3 09:19

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在开发高速电机的过程中，遇到了很多加工制造方面的难题，尤其是加工精度和成本控制的制约，导致了采用有槽电机的开发成本较高，同时如果提高磁密转子发热问题会比较突出，除此之外还有磁钢表贴转子，护套的选择和材料来源的限制。为此进行了大功率无槽电机的开发尝试，经过试验，无槽电机和有槽电机一样可以获得良好的运行效果，并且并不是电机的功率密度下降，对于齿槽转矩脉动，金属护套发热问题，都有大幅度的改善。更多的问题希望同仁们参与讨论，这里开个头。

swaint · 发表于 2014-1-3 09:41

不知道楼主说的高速电机转速有多高？无槽电机的效率相对较高点，但是工艺要求也比较高，成本相对有槽没多大优势吧，请大家展开讨论！

lzhliang75 · 发表于 2014-1-3 16:33

本帖最后由 lzhliang75 于 2014-1-3 16:34 编辑

我所描述的高速电机如果按照转子的外径计算,线速度超过120m/s算是高速电机,如果超过200m/算是超高速电机,如果按照轴承的转速计算,按照DNm指数描述,超过1百万转速直径数值算是高速电机,超过2百万转速直径数值的算是超高速电机.无槽电机定子和转子的加工容易处理,绕组也容易处理,为何说工艺要求高,如果你把工艺和手艺不分,我很难说什么.效率高低有槽无槽都可以实现高效率,看怎么要求.
所谓的大功率电机是相来说的，如果以转子线速度来划分,即便发电厂的大型发电机也都是高速电机（转子直径超过1米）如果转速达到300Krpm,即便功率仅有1KW,也算很大功率了。我这里所说的大功率高度电机谨代表个人观点: 当转速达到120krpm,大于7.5KW; 转速60Krpm 功率大于60KW，转速30krpm，功率大于400KW,这些都算是高速大功率电机了

lzhliang75 · 发表于 2014-1-8 10:04

不知道为何这里如此冷清,未来高速的机电一体化设备会越来越多,但是高速带来好处的同时,也会提高进入的门槛,我们希望能够引起大家的注意,真正提高国内的制造能力

睡倒喝咖啡 · 发表于 2014-2-11 21:27

对于高速电机来说，无槽电机确实更容易实现高速，但是难者不会，会者不难吧！无槽的绕组工艺上确实要求要高一些，我相信技术雄厚一点的公司现在已经成熟掌握了这套工艺！但是无槽的转动惯量大，不便维修等问题也是有的！

swaint · 发表于 2014-2-12 10:39

微电机中，了解到的无槽大部分都是灌封出来的，拥有较好的自粘线技术的公司似乎不是很多，楼主认为这工艺没什么难度，看来贵公司也掌握了这项技术吧

lzhliang75 · 发表于 2014-2-17 21:00

微电机所使用的绕组桶技术和大功率的不一样,那个几十瓦或者几百瓦的, 有很多种方法去做,芯模绕线的制作方法,并不难,制作绕组桶的厚度也只有1-2mm,选用合适的环氧树脂封装.这些小型电机的电压一般都比较低,因此绝缘问题容易处理.但是对于大功率的,绝缘问题和高电流,和发热总量以及绕组的厚度(4-10mm),这些有求显然不同了,光环氧树脂是不能完成绝缘和导热要求的.需要高导热的绝缘填料

st7715 · 发表于 2014-5-30 18:19

关键就是这个绕组制造了，我也设计过无槽电机，绕组制造太麻烦了。尤其是在制造精度要求很高的时候，不知你说的容易的，有没有例子？
不知道你的高导热绝缘填料是什么？还是环氧基的灌封吗？还是注塑？

lvwei1020 · 发表于 2014-6-4 13:28

无槽电机若是采用集中绕组的话线圈成型应该比较好成型，但是好像没见过集中绕组的无槽电机，这是为什么？

BenMoMo · 发表于 2014-7-1 21:33

lzhliang75 发表于 2014-2-17 21:00
微电机所使用的绕组桶技术和大功率的不一样,那个几十瓦或者几百瓦的, 有很多种方法去做,芯模绕线的制作方法 ...

可以考虑硅基导热材料，参见论文：
Shafigh Nategh, Evaluation of Impregnation Materials for Thermal Management of Liquid-Cooled Electric Machines, IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL ELECTRONICS, VOL. 61, NO. 11, NOVEMBER 2014

BenMoMo · 发表于 2014-7-1 21:35

lvwei1020 发表于 2014-6-4 13:28
无槽电机若是采用集中绕组的话线圈成型应该比较好成型，但是好像没见过集中绕组的无槽电机，这是为什么？

径向磁场电机做成无槽集中绕组的话，绕组因数太低，不经济。轴向磁场可以考虑。但这时候电机的极对数要做高，对控制不利。

BenMoMo · 发表于 2014-7-1 21:38

在功率较低的场合下，用无槽结构是有优势的。当功率较大时，无槽反而成了劣势。

kkk228 · 发表于 2014-7-3 13:26

楼主能把自己的经验整理成电子版吗？？

kkk228 · 发表于 2014-7-3 13:41

都是大神啊，尽管讨论吧，小弟长见识了

The_man · 发表于 2014-9-17 11:39

强烈要求贴图片啊！我这边正在开发3kw无槽电机，采用空心杯技术感觉不行，采用灌封绕组设计排列比较密集，基本无胶渗透空间，大神们能将实验或产品的实物图贴出来看看么？

254339861 · 发表于 2014-12-10 11:51

楼主，最近做了几款无齿无槽高速电机，欢迎一起讨论下。qq254339861

254339861 · 发表于 2014-12-10 12:00

无槽电机其实效率上不去，因为绕组太占空间，气息太大，效率很难上去，无槽电机难点就是绕组成型工艺，很难保证绕组分布均匀。

L053226 · 发表于 2016-8-30 20:16

lvwei1020 发表于 2014-6-4 13:28
无槽电机若是采用集中绕组的话线圈成型应该比较好成型，但是好像没见过集中绕组的无槽电机，这是为什么？

我见过集中绕组的

liys · 发表于 2017-2-4 18:06

很多朋友在研究这种高大上的电机。

whyshanda · 发表于 2017-5-11 11:25

集中绕线的无槽电机，现在很常见，绕线工艺比较成熟！

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