聚焦软磁铁芯
横向磁通机铁芯
横向磁通机铁芯

与径向磁通机和轴向磁通机相比,TFM的主要优势在于将定子齿和电枢导体的空间需求解耦。因此,可以独立设置磁负载和电负载,从而可以实现更高的转矩密度。TFM最适合要求低速高扭矩的直接驱动应用,在这种情况下,取消变速箱可以减轻重量,降低成本,减少损失和维护。TFM的缺点包括电感大,导致功率因数低以及具有三维(3D)磁场的复杂结构。通过使用层压钢板来构造TFM非常困难,层压钢板只能在层压平面中携带随时间变化的磁通量,以保持较低的涡流损耗。

软磁性复合材料由高纯度和可压缩性的铁粉制成。粉末颗粒与有机材料的涂层结合,从而产生高电阻率。 然后将涂覆的粉末压制成型,以形成实心磁芯,最后进行热处理以退火和固化粘结。粉末化的性质意味着各向同性的磁性,这提供了一些关键的设计优势。可以设计具有3D磁通量路径的磁路,并且可以利用根本不同的拓扑来实现较高的电机性能,因为可以忽略叠片技术对磁场的约束。

由于铁颗粒上覆盖有电绝缘层,因此颗粒之间的传导非常少,并且材料的涡流损耗往往比层压矽钢片低得多,特别是在较高频率下。总损耗由磁滞决定,该磁滞比层压钢的总磁滞高,这是由于压实过程中的颗粒变形所致。该特性表明,SMC电动机在较高频率下更有可能具有优势。

SMC材料最显着的优势可能是,通过使用成熟的粉末冶金技术,可以以最低的材料浪费实现具有成本效益的环境友好型制造。因为可以将铁芯和零件在模具中压制成所需的最终形状和尺寸,所以进一步的机加工减至最少,因此可以大大降低生产成本。此外,SMC材料易于回收。由于显着的经济和环境效益,SMC材料在电机,特别是结构复杂的电机中具有巨大的应用潜力。

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