夏老师小课堂（8)影响电机尺寸的因素（1）提高磁性能

欢迎来到【夏老师小课堂】原创小课堂第8期，本期由夏老师给大家带来影响电机尺寸的因素

   哈喽，大家好，我是大家的老朋友-夏老师，今天我们继续学习小知识哈，是关于电机尺寸的，共享给大家，共同学习进步。

电机的输出功率公式

Pout=K*Bav*ac*D²*L*Ns

其中：

Pout为输出功率（W）

K为常数

Bav为平均气隙磁通密度（T）

ac为负载电流（A）

D为转子直径（m）

L为转子长度（m）

Ns为电机转速（rpm）

由此可知，通过以下方法来缩小电机的尺寸，但仍保持同样的电机输出效率：

1.增加磁体的磁性能，也就是增加此题的剩磁得以增加Bav。

2.提高电机转速Ns。

3.增加电流或者线圈的匝数（也就是提高ac）

今天，我们只讨论方案1

怎么选择合适的剩磁，和对应的铁芯大小如何变化，不是一句两句可以说清楚的，今天只分享最简单的基础逻辑。

提高磁性能

单纯的通过减少电枢或者转子的尺寸来减小电机的尺寸是不行的，因为这样也会减少绕组的空间，从而降低负载电流。可行的方法是同时提高磁体的剩磁来缩小磁体的尺寸，这样可以保证有足够的空间来保持 ac 不变，从而使电机尺寸变小。

下述为剩磁0.41T更改为0.69T的例子

图1

图2

从图1可以看出，提高永磁体剩磁（牌号），在获取相同磁通量的情况下，永磁体大小可以缩小，同时电枢或者转子的尺寸也同步减少，根据气隙不变原则，定子尺寸也缩小，进而电机整体大小缩小，电机重量降低。

图2表示N-T曲线  可以看到，永磁体选型得当，电机性能基本保持一致。

当使用剩磁较高的磁体时还需要考虑的一些因素 :

• 电枢、定子齿部、轭铁、背铁、机壳等会被磁饱和

• 由于涡流损失与磁通密度的平方成正比，因此剩磁的增加会引起铁损的增加

• 更高的无负载电流

这些之后有时间再聊，