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微电机漆包线与扭矩、转速之间的关系


无论是何种微电机,在微电机结构中,都会有漆包线的存在,这个漆包线的作用是什么呢?哪些因素会决定微电机的扭矩?下面伟德微电机来聊一聊这些问题。


微电机中的漆包线是缠绕在电枢绕组上的,绕组将电能转化为磁场,磁场与永磁体的磁场产生交互作用,互相吸引、排斥作用于微电机的转动。


TF微电机


有刷直流微电机的线圈并不是用来提供磁场的,因为微电机本就有永磁体提供磁场:线圈在磁场中受到安倍力的作用下运动,线圈越多受力就会越大,有刷智力微电机是通过机械换向的,通过微电机的尾部两片电刷与换向器来改变电流方向。


无刷直流微电机则是通过线圈来提供磁场的,它的转子是一个永磁体,所以线圈必须要产生不断变化的磁场来带动转子转动。


微电机漆包线的粗细会直接影响到电流、电阻,如果微电机的漆包线太粗的话,就会导致电流大、电阻小,但是会增加功率,使电机转速增加,但是比较费电,如用在迷你四驱车上的TF130电机用到的漆包线会稍微粗一点(合理增加,如果增加太多会出现跑一会电池就没电的情况),使其跑的更快。


像家用或工业用的电机,它们里面的漆包线的粗细、匝数都是设计好的,如在维修更换漆包线的时候,改变了电机的匝数、粗细会导致以下问题:


1.电机漆包线粗了,电机会更有劲,但是会容易发热,烧坏电机(还是以用在迷你四驱车的TF130微电机为例,伟德微电机就做过一个实验,改用更粗的漆包线绕制,最后导致四驱车跑的非常的快,但是没过多久就冒烟,微电机就烧掉了,不过这种可以用于比赛用的四驱车,跑完一程就需要换电机了);


2.漆包线太细,那么就是电机功率小,也就是没力,无法正常工作。


130微电机?


微电扭矩公式:


1T=30P(功率)/(n(转速)π)


其中P为输入功率P1和效率η乘积,可以得出公式:


T=30ηP1/(nπ)


2)微电机转速(n)公式:n=U电枢电压)-R(电枢回路电阻)I(电枢电流/Ce(电势常数)φ(微电机气隙主磁通


3)微电机电势常数公式:Ce=p(电磁对数)N(匝数)/(60a(电枢并联支路数))



微电机漆包线的绕制影响到以下几个参数:


1)效率η的特性曲线


2)匝数


3微电机电枢并联支路数(和线圈绕制的方向方式相关,有波形绕组、叠形绕组、蛙形绕组等)


4)枢回路电阻,由漆包线本身的材质和绕制用的长度决定(为什么漆包线不能简单的只绕一圈?磁场的强度H=N(匝数)×I(电流)÷Le(有效磁链长度),磁场强度是与线圈匝数成正比的,加入漆包线只绕一圈,那么产生的磁场太弱了)。

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总结,微电机的绕组与微电机的扭矩和转速有直接关系:


1)关于微电机扭矩,效率越高,输入功率就越大,转速就越慢,那么扭矩就会越大;


2)关于微电机转速,在外部输入电压、磁通、电磁对数基本一致的情况下,那么就与微电机漆包线的材质、绕线方式、匝数有关系了,即微电机绕组匝数越少,电阻就越小,转速自然就越快。

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更多有关微型直流电机资讯,请继续关注伟德微电机。

 

 

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