直流無刷電機(jī)磁鋼產(chǎn)生的磁力線,通過氣隙進(jìn)入定子齒與線圈交鏈,形成氣隙磁通和齒磁通。磁鋼的性能、形狀、定子形狀和材料性能均直接影響電機(jī)氣隙磁通的大小。考慮直流無刷電機(jī)的氣隙磁通密度和磁通要比單純考慮磁鋼的磁通和磁通密度時(shí)的因素要相對(duì)多些。一旦直流無刷電機(jī)的磁鋼和定子沖片組成后,那么電機(jī)的磁路就形成了,氣隙磁通也就形成,這是電機(jī)的空載氣隙磁通,定子的齒磁通密度也是空載齒磁通密度。
直流無刷電機(jī)的工作磁通應(yīng)該是基于線圈處于的磁場(chǎng)中的磁鋼平均磁通密度形成的氣隙磁通。磁鋼的每個(gè)極的磁通密度的最大值應(yīng)該是磁鋼的剩磁,磁鋼各個(gè)地方的磁通密度不會(huì)超過磁鋼最大磁通密度的。
(1)磁鋼的機(jī)械極弧系數(shù)的影響。如果表貼式磁鋼的機(jī)械夾角小于磁鋼的極距夾角,那么磁鋼的磁通肯定要受到影響而減少,這個(gè)系數(shù)是磁通極弧寬度和磁鋼極距的比值,稱為機(jī)械極弧系數(shù)。
(2)磁鋼的磁極弧系數(shù)影響。因?yàn)榇配摰拇磐芏确植疾ㄐ尾灰欢ㄊ欠讲ǎ锌赡苁钦也āⅠR鞍形波、梯形波等波形,所以其平均磁通密度的系數(shù)肯定是不等的,為此必須用一個(gè)系數(shù)乘以磁鋼磁通密度最大值,表示磁鋼的實(shí)際平均磁通密度。這個(gè)系數(shù)可以稱為磁鋼的磁極弧系數(shù)。
(3)磁鋼的厚度就是磁鋼長(zhǎng)度,電機(jī)的氣隙長(zhǎng)度等都會(huì)給磁鋼磁通密度轉(zhuǎn)換成電機(jī)氣隙磁通密度逐一打折扣,產(chǎn)生一個(gè)低于磁鋼最大磁通密度的一個(gè)氣隙平均磁通密度。
(4)氣隙的平均磁通密度就是各種折扣系數(shù)之積乘以磁鋼最大磁通密度。作為直流無刷電機(jī)磁鋼磁通密度折換成電機(jī)氣隙平均磁通密度的計(jì)算依據(jù)和方法。從另外的角度看,氣隙磁通既然是個(gè)平均值,那么應(yīng)該認(rèn)為氣隙磁通在直流無刷電機(jī)的氣隙圓周里的分布是均勻的,因此電機(jī)的氣隙磁通和電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁通極數(shù)無關(guān),如果磁鋼的磁性能一樣,磁通密度分布的波形一樣,那么同氣隙圓周上的磁鋼數(shù)量多少與產(chǎn)生的氣隙平均磁通密度、氣隙磁通是無關(guān)的。用一個(gè)均勻的氣隙磁通概念去考慮對(duì)電機(jī)的作用,這樣方便了以后的直流無刷電機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算。