1-2 马达的构成要素

马达的构成要素如图1.2所示,大致可分为①~⑤的主要部分。

马达的构成要素
图1.2马达的构成要素
①转子(rotor)或转动体
旋转的部分
②轴承(bearing)
支持转子转轴(轴:shaft)的部分
③定子(stator)
产生使转子旋转的力的部分
④托架(bracket)或端板(end plate)
支持轴承,与定子成为一体的部分
⑤导线(lead wire)
连接到给马达供电的驱动电路或电源上的电线

定子

在以上构成要素中,与马达基本分类法关系较大的有定子和转子。定子的典型结构可列出以下4种。

  • A:分布式绕组定子
  • B:集中绕组定子
  • C:感应器型定子
  • D:永磁定子

转子

转子可分成10种。

  • 鼠笼式转子(squirrel-cage rotor)
  • 凸极笼式转子(salient-poled squirrel-cage rotor)
  • 半硬磁钢转子(semi-hard steel rotor)
  • 软钢转子(solid-steel rotor)
  • 凸极式硅钢转子(salient-poled lamination rotor)
  • 微细齿条式软钢转子(solid-steel rotor with fine teeth)
  • 永磁转子(permanent-magnet rotor)
  • 感应器型转子(inductor rotor)
  • 线圈型转子(winding rotor)
  • 整流子型转子(commutator rotor)

在分项1.3,将介绍以上列举出的定子A~D和转子①~⑩中,是以哪种组合对各种马达进行分类的。

定子和转子在不同语言中的术语

下面列出了定子和转子在不同语言中的名称。

定子 转子
日语 固定子 回転子
中文 定子 转子
英语 stator rotor
德语 Ständer, Stator Läufer, Rotor
西班牙/波兰语 estator rotor

构成马达的材料

下面简单介绍构成马达的主要元件。

(1) 电线(wire)

所谓电线,是电流的通道,也称导线(conductor)。材料一般使用铜,但也有很少的情况会使用铝。

电线分为从电源向马达供电的导线和缠绕在马达内部形成的线圈。从产生磁场的电线这一意思来看,线圈对应的英文为 magnet wire 。此外,电线的绝缘材料(后面将介绍)使用了珐琅树脂,因此,日文也称为珐琅线。

现在,绝缘材料已使用高分子材料,但仍保留了珐琅线的名称。

珐琅线的名称有马达线圈材料的意思,因此,作为与前面英文magnet wire 对应的日文来使用。

(2) 铁芯(core)

所谓铁芯,是磁通道,像字面意思那样,材料为铁。此外,用于通过磁通将2个磁铁结合起来的铁通常称为轭铁(轭铁:yoke)。

机构结构用的铁和铁芯用的铁在副成分的种类上不一样。机构结构用的铁中含有碳(C),而铁芯用的铁中添加了硅(Si),它还被称为硅钢。在马达中,铁芯分为定子铁芯和转子铁芯,通过两者之间的空隙构成磁路。构成电磁铁励磁型直流马达(后面将介绍)励磁回路的定子铁芯的磁极会通过直流进行励磁,因此,铁芯不需要采用层积构造,使用软钢。

另一方面,构成电枢电路的转子铁芯在旋转时磁通会发生变化,因此,使用的是层积铁芯。另外,小型直流马达的磁极一般会使用永久磁铁。由于均通过交流进行励磁,同步马达的定子、感应马达的定子和转子的铁芯最好使用层积铁芯。

(3) 绝缘体(材料)(insulator)

对电流进行遮断的绝缘体,防止电流流到规定场所以外,材料为绝缘材料。

一般会使用橡胶及称为珐琅的高分子化合物/树脂、纸、云母、玻璃纤维等。

(4) 永久磁铁(permanent magnet)
马达构成材料中比较重要的是作为磁场发生源的永久磁铁。也可以称为以铁为主要成分的合金或氧化物。

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