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换个角度看电机--电阻篇 29

 启程的男孩 2016-12-05




换个角度看电机--电阻篇


前面我们谈了电压和电流,现在谈电阻。
如果说电压和电流还能给我们一个比较明确概念的话,那么电阻对于大家来说就比较模糊了,因为基本是看不到他的数据的。但是我们用初中的经典物理公式U=IR来说,电阻的意义就很重要了,因为他可以影响电流,进而影响我们的电机。
首先让我们重温能量守恒定律:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到其它物体,而能量的总量保持不变。当电能转化为动能的时候,有一部分电能会被损耗掉,而损耗的方式就是转化为热能,这个让我们头疼不已的发热问题,始作俑者就是这个电阻。任何导体都有内阻,漆包线也不例外,那么按照P=UI,U=IR的公式并推,P=I2R的公式也就出来了,而且这个公式特别适合于功耗的计算。关于功耗有两点需要特别说明一下:第一,由于漆包线的内阻会随着温度的上升而增大,所以这个功耗也是随着温度上升而增加的,这也就是我们常说的恶性循环;第二,漆包线线径越细,内阻越大,反之越粗内阻越小,这也是单线电机的优势所在。
那么有人说了,既然这么好的工艺,为何大家不都去采用更粗的铜线,非得死守细铜线的工艺呢?首先,我们的铜线是要绕制到电机槽内的,无论是机器还是人工,都绕不开这个步骤。而一来电机槽口面积有限,单线是无法从槽口绕进去的,二来越粗的铜线固然电阻越小,但是由于线径加粗带来的弯曲困难时可想而知的,这就好比你折弯一根筷子很容易,但要折弯一根粗木棍谈何容易。如果连折弯都谈不上,那就没法考虑绕制了,所以单线只能是靠更复杂的先制成许多个U型绕组块再进行激光焊接来解决这个难点,那么这个时候电阻在多线上的优势就体现出来了:
多线绕组是数十根细铜线并联以后以达到更粗的截面积来承载大电流,而每一根铜线之间的阻值是接近于无穷大的(由于表面有漆膜造成了绝缘),在绕制过程中由于槽体内存在一些无法完全清除的毛刺有可能会划破漆膜导致线与线之间绝缘不良,那么这一块绝缘不良的地带我们就称之为短路,那么短路的地方电流就很大(短路电流可以是额定电流10-15倍),在绕组成品检测的时候一旦发现出现局部短路,工厂是可以修复漆膜的(真空浸漆);但是由于单线电机的焊接点是没有漆膜的,有多少个定子槽,就有相对应的2倍数焊点,比如63槽12寸电机,就会出现126个焊点!要保证每一个焊点都能完全通过浸漆达到原始漆膜的标准,显然是不现实的,而一旦漆膜过薄的区域在高温时出现漆膜融化,那么电机最终走向电流过大以至于烧毁也是必然的了。同样的道理,如果多线电机的短路部分修复的不好,一样会造成烧毁。
说到这里有朋友也许会问,这个发热可以控制么?怎么控制?答案是肯定的,那需要我们把电压,电流,电阻这些数据综合起来控制,也就是我们常说的功率了。下一篇,我们来谈谈功率。


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以上内容来源于贴吧,出自吧友:换了人间1980   人称老赵,熟知电机相关知识,写了很多电机科普知识,非常受益。

大部分电机的科普贴,我都搬运过来了,没有改动原内容。文章的都是经过挑选的,按先后顺序添加序号。文章内容量比较大,也可能不好理解,希望对大家了解电机有帮助

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