無鐵芯有刷直流和無刷直流電機的熱性能提高方法
電機制造商必須確保電機的瞬時內部溫度永遠不會超過其部件的最高允許溫度。根據電機的設計和使用的材料，熱現象將決定電機的性能。電機設計者通常有兩種選擇來提高電機的性能，而不會過熱和損壞其部件:通過對給定的機械功率輸出產生較少的熱量來提高功率轉換效率，或者通過散熱來提高電機的冷卻能力。
它與電機內部溫度和外部或環境溫度之間的增量成比例。它還取決于熱阻:熱阻越低，熱量就越容易、越快地傳導到電機外部。記住，線圈是最關鍵的部件，因為這是焦耳熱發生的地方。以下是直流電機的一些常見熱傳遞和緩解概念及挑戰:
1、無芯刷直流電機。
當無芯電刷直流電機的線圈溫度升高時，熱量會以不同的熱阻分兩步傳遞:從線圈到燈管，從燈管到周圍環境。穩態下的發熱和散熱是一個平衡問題。假設流過線圈的電流不過度，線圈的溫度會上升，散熱會增加到電機內熱能隨時間保持不變的程度。元件的溫度將不再變化，線圈將穩定在某一溫度。
如果線圈溫度略高于該穩定值，則稍微增加的耗散功率將使溫度降低到穩定值并達到穩定狀態。記住要考慮給定溫度下線圈的電阻。
2.無刷直流電機。
對于無刷直流電機，旋轉的永磁體會產生鐵損:一個熱源。鐵損與電機轉速成正比，所以在低速時可以忽略不計。然而，在高速下，它們往往變得大于焦耳損耗。因此，在高速時必須保持低扭矩。無刷電機之所以能達到高速，是因為不受機械式電刷集電環換向系統的限制。
無刷直流電機的兩個熱源可以看作是高轉矩低轉速時的焦耳損耗和高轉速低轉矩時的鐵損的權衡。然而，熱挑戰仍然存在:保持線圈溫度低于其最高允許溫度。
瞬態運行期間的扭矩性能。如果應用需要短時間的高扭矩，只要線圈溫度不超過其最大允許溫度，就可以向電機提供超過電機最大連續電流的電流。無槽無刷電機特別適用于短峰值轉矩。
當涉及到周期性占空比時，一個周期內的最高扭矩可能會在一定程度上超過電機的最大連續扭矩，這取決于扭矩曲線和周期內每一步的持續時間。如果一個循環或重復循環的持續時間明顯短于熱時間常數，等效連續扭矩值或電流值可計算為二次平均值(RMS)。只要不大于電機的最大連續轉矩，電流就可以看作是一個隨時間連續的值。
