Zaletą wypaczonych szczelin stojanych w zespole stojana maszyny elektrycznej jest przede wszystkim związana z poprawą wydajności maszyny i zmniejszenia niechcianych efektów, które mogą wynikać z posiadania prostych lub równoległych szczelin. Oto kilka kluczowych zalet:
1. Zmniejszony moment obrotowy zębów
Paczanie szczelin zmniejsza przyciąganie magnetyczne między zębami wirnika i stojan, co zmniejsza moment obrotowy. Moment przechowowania odnosi się do pulsującego momentu obrotowego, który występuje, gdy silnik obraca się przez szereg słupów magnetycznych bez obciążenia, powodując gwałtowny ruch. Przekłuszczając szczeliny, wyrównanie zębów z magnesami wirnika zmienia się stopniowo, wygładzając zmiany momentu obrotowego.
2. Niższy hałas i wibracje
Zmniejszenie momentu zamykania powoduje również niższe poziomy hałasu i wibracji podczas pracy. Jest to szczególnie ważne w przypadku aplikacji wymagających płynnego i cichego działania, takich jak maszyny precyzyjne i urządzenia gospodarstwa domowego.
3. Ulepszone komunikowanie
W silnikach bezszczotkowych DC (BLDC) lub silnikach synchronicznych magnesu stałego (PMSM), wypaczone szczeliny pomagają poprawić komutację poprzez zmniejszenie tętnienia momentu obrotowego z powodu nierównych przebiegów EMF z tyłu na fazach. Prowadzi to do bardziej spójnego momentu wyjściowego i lepszej ogólnej wydajności.
4. Ulepszony współczynnik mocy
Spływające szczeliny mogą przyczynić się do zwiększenia współczynnika mocy poprzez zwiększenie prądów fazowych bardziej sinusoidalnych, co poprawia jakość mocy i zmniejsza zawartość harmoniczną w bieżącym przebiegu.
5. Lepsza wydajność termiczna
Ponieważ rozkład pola magnetycznego jest bardziej jednolity z wypaczone szczeliny, może prowadzić do bardziej równego rozmieszczenia ciepła, potencjalnie zwiększając wydajność termiczną silnika i przedłuża jego żywotność.
5. Podsumowanie
Paczanie gniazd stojana to strategia projektowa stosowana do optymalizacji wydajności silnika, zmniejszenie niepożądanych efektów mechanicznych i zwiększenie ogólnej charakterystyki operacyjnej maszyny elektrycznej. Jest to szczególnie korzystne dla zastosowań o wysokiej wydajności i niskiej nazwie, w których kluczowe są sprawne działanie i wysoka wydajność.