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06-13 

高速电机设计有什么特点？佳积无刷风机可达11万转！

高速电机的转速超过10000r/min，具有以下主要特点： 1）电机功率密度高，同功率情况下，体积远小于同等功率普通电机，可有效节约原材料。 2）可与原动机直接连接，取消传统的减速机构，传动效率高，噪音小。 3）转动惯量小，动态响应快。目前成功实现高速化的主要有感应电机、永磁电机和开关磁阻电机。在确定高速电机结构形式时，需要对其电磁特性和机械特性综合对比研究。从功率密度和效率角度考虑，选择顺序为永磁电机、感应电机和磁阻电机；从转子机械特性方面来说，选择顺序为磁阻电机、感应电机和永磁电机。目前中小功率高速电机采用永磁电机较多，中大功率高速电机采用感应电机较多。高速电机主要类型及其特点目前应用的高速电机类型主要有感应电机、永磁电机和开关磁阻电机，每种类型的电机又有不同的拓扑结构。高速感应电机转子结构简单、转动惯量低，能在高速条件下长时间运行，在高速领域应用比较广泛。永磁电机具有效率和功率因数高，转速调节范围大的优点，在高速应用领域应用广泛；相对于外永磁转子电机，内转子永磁电机具有转子半径小、可靠性强的优点，成为永磁高速电机的首选。开关磁阻电机结构简单、坚固耐用、成本低廉，耐高温，在高速领域应用广泛。表1是对上述三种主要类型高速电机优缺点的总结。表 1 三种主要类型高速电机的优缺点比较表 2.高速电机设计制造需要解决的重点问题高速电机在设计方面与普通电机存在较大差别，设计时重点考虑电机高速运转对转子强度，轴承适应性，损耗散热等方面的特殊要求。高速电机设计和发展方面主要存在以下几点问题：一是轴承方面，滚球轴承在高强度转速下，可能会发生漏油问题，且负载能力有限，价格昂贵。二是在电机的设计方面需要多学科知识进行支持，因此，需要结合不同种类的外界因素进行电机技术研究。三是在永磁体方面，永磁体的强度和耐温能力都相对较差，对高速永磁电机的发展极为不利。四是叠片转子所能承受的离心力很小，涡流损耗却较大，需要更深入的探索研究。五是在定、转子损耗，以及相关计算方法方面，需要有所提升。高速电机在转子强度、转子系统动力学、电磁设计、冷却系统设计与温升计算以及高速轴承的研制方面，存在与常规电机不同特性，所以高速电机的设计是一个集电磁场→转子强度→转子动力学→流体场与温度场等多物理场，多次迭代的综合设计过程。由于高速电机的转子速度高于10000 r /min，电机旋转时，常规叠片转子难以承受巨大离心力作用，需要采用特殊的高强度叠片或采用实心转子结构。对于永磁电机来说，因烧结而成的永磁材料不能承受转子高速旋转产生的拉应力，必须对永磁体采取保护措施；同时电机转子与气隙高速摩擦，在转子表面造成的摩擦损耗远大于常速电机，需要考虑转子散热问题。为保证转子有足够的强度，高速电机转子设计为细长型。与常速电机相比，高速电机转子系统接近临界转速的可能性增加，为避免发生弯曲共振，必须根据转子系统的临界转速，对转子强度进行相应调整改善。高速电机的轴承运转系统在设计时必须重点关注，合理选择，充分考虑以下不利因素，普通滚球轴承不能承受过高的转速，充油轴承系统庞大，高速旋转时易发生漏油，空气轴承承载负载能力有限，磁悬浮轴承控制复杂、价格昂贵。高速电机必须综合最高转速和轴承使用环境，选择适宜结构的轴承。为提高轴承的高速性能，常采用两种方法，一是减小滚球的直径，如采用已标准化的71900系列主轴轴承；二是采用新型的陶瓷(Si3N4)材料做滚珠，由于Si3N4陶瓷材料的密度仅为轴承钢的40%，因而这种轴承的高速性能明显高于全钢轴承，可抑制振动及高速回转时滚珠公转和自转的滑动，提高轴的回转精度。同时注意在主轴上使用的滚动轴承均需预紧。高速电机绕组电流和铁芯中磁通交变频率很高，会在电机绕组、定子铁芯以及转子中产生较大的高频附加损耗。当定子电流频率较低时，通常可以忽略趋肤效应和邻近效应对绕组损耗的影响；在高频情况下，定子绕组会产生明显的趋肤效应和邻近效应，增大绕组附加损耗。因此，高速电机定子铁芯中磁通频率高，趋肤效应的影响不能忽略，常规计算方法会带来较大误差，为准确计算高速电机的定子铁芯损耗，需要探索高频工况下的铁耗计算模型。定子开槽与绕组非正弦分布引起的空间谐波以及由变频器供电产生的电流时间谐波，会在转子中产生较大的涡流损耗，由于转子体积小、散热条件差，会给转子散热带来极大困难，因此，为保证高速电机可靠运行，应探索有效降低转子涡流损耗的措施，对转子涡流损耗进行准确计算。高速电机的体积远小于同等功率的常速电机，不仅功率密度和损耗密度大，而且散热困难，如果不采用特殊散热措施，会使电机温升过高，缩短绕组寿命。对于永磁电机，在转子温升过高的情况下，永磁体易发生不可逆退磁。设计一个良好的冷却系统，能有效降低定、转子温升，是大功率高速电机长期稳定运行的关键。 3.高速电机生产选材影响因素和关键问题研究从产业链上游来看，硅钢、铜、铝、磁性材料、变频器等是高速电机生产中重要的原材料，其中硅钢、磁性材料为基础材料，变频器为主要零部件。这些原材料的相关变动会影响高速电机的质量和成本。从产业链下游来看，高速电机是应用于木材、五金、玻璃、石材、PVC、航空、船舶、汽车等行业生产加工设备的配套产品，其产品性能必须满足这些设备需要。下游行业对高速电机制造业的影响主要表现在市场需求和市场竞争，高速电机制造行业的发展依赖下游行业拉动，同时在一定程度上制约着这些行业的发展。从目前情况看，国外对高速电机的研究起步较早，已具备相当基础，形成产业化规模。国内对高速电机研究基础较薄弱，产业化水平较低，对高速电机的研制多集中在中小功率和较低转速的范围内，与国外存在较大差距。目前高速和超高速电机的关键问题研究主要集中在基于多物理场和多学科的耦合设计；定、转子损耗的理论研究与实验验证；高强度与高耐温能力的永磁材料、高导热系数的纤维材料等新材料的开发及应用；高强度转子叠片材料和结构的研究；不同功率和转速等级下高速轴承的应用；良好散热系统的设计；高速电机控制系统的研制；满足产业化要求的转子加工及装配新工艺等。 4.结论高速电机在空调或冰箱的离心式压缩机等多种场合得到广泛应用，随着科学技术的发展，设备特殊要求越来越多，高速电机的应用会越来越广。特别是在混合动力汽车，航空，船舶等领域，具有良好的应用前景。佳积无刷高速风筒适用于吹风机、干手机、风扇等应用的超高速、紧凑型且包含了驱动器的无刷直流马达。本产品体积小巧，安装灵活多变，可以满足产品的小型化紧凑化的需求。同时集成了扇叶、负离子控制功能、发热丝温度控制功能。在缩小体积的同时，也大大简化了客户产品的设计难度。

05-31 

桌面风扇如何挑选电机？无刷电机有什么优势？

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风扇是否耐用，主要靠无刷电风扇的威力！

在炎热夏季中电风扇销量非常高，不管是落地扇、usb风扇、手持小风扇或无叶风扇都是家居必备，风扇都是通过电机驱动带动扇叶产生气流，目前市场上常见的风扇电机有直流电机与交流电机两种，其中直流电机销量非常高，现在由佳积电机简单讲述电风扇微型直流电机的优点。电风扇微型直流电机解决了扇叶转动噪音问题并且微型直流电机可以让电风扇更省电，电风扇微型直流电机一般用的是永磁直流电机，通过电磁效应原理，微型直流电机输出轴就会带动扇叶转动，并且降低了风扇运转时产生的摩擦能量损耗，在低转速下噪音也非常低，能耗也非常低，同时因为微型直流电机控制调速方便的优点，所以微型直流电机的风扇比交流电机风扇档位调节要多很的，有的甚至有十多个档位可调。交流电机电风扇最明显的缺点是调速性能不好，所以风量调节档位没有直流电机风扇多，也无法低速运转，扇叶的噪音也就会了比较大。像比较常见的小风扇采用的都是微型直流电机，一般3.7V~12V电压驱动即可，微型直流电机体积小、重量轻只要通入直流电就能运转，非常方便，如USB风扇、手持小风扇、挂脖风扇、无叶风扇都是微型直流电机驱动，风扇中的直流电机也分为有刷直流电机与无刷直流电机，无刷电机风扇使用寿命比较长，寿命只限制于轴承质量，但是价格贵、调速较为复杂，有刷直流电机使用寿命一般为几百个小时，寿命受限于碳刷磨损程度，当碳刷失效时电机也就无法旋转了，但有刷微型电机价格成本低、调速也非常方便所以一般的风扇中用到有刷直流电机非常多。以上就是电风扇采用微型直流电机的优点，更多有关无刷电机资讯，请关注佳积电机！

04-12 

如何区分普通电机和变频电机，从这2个方面!

有些同学对于普通电机及工频电机与变频电机的区别一直云里雾里，其实普通电机与变频电机的区别并没有我们想象的那么复杂，我们只需从结构和设计这2个大方面深入了解，立马就能拨开云雾见月明！以下是国内无刷电机与微动力系统专家一起探讨普通电机与变频电机的区别原则！一结构层次的区别 1.变频电机绝缘等级要求更高由于变频电机更加需要考虑到绝缘耐冲击电压的能力，为确保安全性变频电机绝缘等级为F级及以上，比起普通电机，变频电机更加注重对对地绝缘和线匝强度的加强。 2.变频电机对减少振动、噪声要求更高为避免与各次力波发生共振，变频电机要充分考虑电动机构件及整体的刚性，尽力提高其固有频率。 3.变频电机冷却方式不同由于变频电机的调速需求，其转速并不稳定在一个区间。因此变频电机的冷却散热与传统的工频电机与转速息息相关的散热系统模式不同。变频电机一般采用强迫通风冷却，即主电机散热风扇采用独立的电机驱动。工频电机 4.保护措施要求不同对容量超过160kW变频电动机应采用轴承绝缘措施。主要是易产生磁路不对称，也会产生轴电流，当其他高频分量所产生的电流结合一起作用时，轴电流将大为增加，从而导致轴承损坏，所以一般要采取绝缘措施。对恒功率变频电动机，当转速超过3000/min时，应采用耐高温的特殊润滑脂，以补偿轴承的温度升高。 5.散热系统不同变频电机散热风扇采用独立电源供电，保证持续的散热能力。二变频电机的设计改进 1.电磁设计对普通异步电动机来说，再设计时主要考虑的性能参数是过载能力、启动性能、效率和功率因数。而变频电动机，由于临界转差率反比于电源频率，可以在临界转差率接近1时直接启动，因此，过载能力和启动性能不在需要过多考虑，而要解决的关键问题是如何改善电动机对非正弦波电源的适应能力。 2.结构设计在结构设计时，主要也是要考虑非正弦电源特性对变频电机的绝缘结构、振动、噪声冷却方式等方面的影响。东莞市佳积智能科技有限公司是专业研发设计生产加工直流无刷电机、微型电机、航模电机开发的企业。针对智能家居微动力系统，提出了多套应用解决方案，如小型吹风电机的解决方案、无刷水下电机解决方案、风扇电机的降噪解决方案、净化器解决方案、加湿器解决方案、电吹风解决方案等等。在产品的稳定性方面，东莞市佳积智能科技有限公司的高端无刷电机稳定、启动转矩大、启动电流小；噪音方面，产品运行没有电磁噪音，干扰小，可适用于对静音的要求较高的环境；能耗方面，产品体积小，效率高，耗电量低，使用寿命长，有助于实现设备小型化和节能化。同时，东莞市佳积智能科技有限公司具有快速研发，短时间出样品的能力，根据客户的要求，我们会以最短的时间完成从方案设计到样品制作的过程。

03-20 

COSP2023深圳国际户外展

外出去深圳会展中心参加COSP2023深圳国际户外展。展会上户外用品应有尽有。其中水上滑板和水下推进器，是比较吸引大家眼球。本公司自主研发的高端无刷电机水下电机，具有稳定、启动转矩大、启动电流小；噪音方面，产品运行没有电磁噪音，干扰小，可适用于对静音的要求较高的环境；能耗方面，产品体积小，效率高，耗电量低，使用寿命长，有助于实现设备小型化和节能化。东莞市佳积智能科技有限公司是专业研发设计生产加工直流无刷电机、微型电机、航模电机开发的企业。针对智能家居微动力系统，提出了多套应用解决方案，如小型吹风电机的解决方案、无刷水下电机解决方案、风扇电机的降噪解决方案、净化器解决方案、加湿器解决方案、电吹风解决方案等等。同时，东莞市佳积智能科技有限公司具有快速研发，短时间出样品的能力，根据客户的要求，我们会以最短的时间完成从方案设计到样品制作的过程。

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