无刷电机的硅钢片

XTEAM黄小仙 · 发表于 2016-5-11 08:59:42

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无刷电机的硅钢片

其实初中读电磁学的时候，我经常想的问题是，电机为什么需要硅钢片呢？不是说通电的导体在磁场中就能产生作用吗？那为什么还需要硅钢片呢。后来我想了很久很久终于得出一个结论，那就是搞设计的人不会比你傻！

空气是弱导磁的，但铁是导磁的，硅钢片的作用就是把磁铁的磁路引导过来并形成回路，这就需要电机磁阻（大家把它等同理解为电阻即可）比较小。但是大家都看见了，为什么定子上面怎么都是一片一片构成的呢？

大家知道电磁炉的原理吗？为什么铁锅放上电磁炉上面就会发热？其实这就是因为-----类似于铁的材料放在快速变化的电磁场中（大家想想交流电吧，那个电是瞬间飞来飞去，不像直流电永远是正极到负极）会产生涡流损耗而发热，并且频率越高发热量越大。硅钢片处在电机的旋转磁场当中，就是和那放在电磁炉上的铁锅一样遇到了同样的问题，解决的办法就是往钢里添加硅并且做成薄片，理论上越薄的硅钢片产生的涡流损耗就越小。

所以大家是不是明白了普通的固定翼电机大都是比较厚的0.35MM硅钢片，而直升机和涵道机电机大都是用0.2MM硅钢片的原因呢？电机转速越快，磁场变化越快，那涡流损耗就越大。现在大多数的多轴电机都使用了0.2MM单片的硅钢片，这样做成的电机铁耗就会更低。

相关小知识：为什么高KV电机在全油门空转的情况下下会发热很厉害呢？
答案是：产生热量的不是铜线，因为此时通过的电流很小。产生热量的正是涡流损耗和磁滞损耗，因为此时电机完全空载，转速比较高，涡流损耗大，而所有的损耗最后都变成了热量。