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電子控制板。小型電機的電子控制板通常做得更緊湊。我不太了解板子布局,但整個板子最貴的部分是主控MCU、六個開關Mosfets和兩個大電容。如果想要降低電控板的成本,就必須考慮這三種設備的國產化。目前國內一些器件廠商也能滿足要求,完全可以替代吉靈、MaxPower、英飛凌等進口廠商的器件。
除了這種2D渦輪之外,現在3D渦輪也越來越多。 3D渦輪的優點是功率可以很大,效率很高。重要的是風扇特性比較硬,高效區比較寬。這就是2D葉輪的要點。更難做到。但我建議2槽3級電機最適合。六槽電機的槽太小,接線復雜,繞組會出現大量缺陷。而且六槽定子體積較大,成本也會比三槽定子高很多。無論功率大小,風機的結構基本相同。主要由渦輪、蝸殼、擴壓器、電機定子、轉子、軸承、機殼和電控板等組成。
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軸承是超高速電機的關鍵部件。它們不僅影響電機的效率,而且影響電機的壽命。這是一個非常復雜的部分。我自己對此知之甚少。我是在和一些軸承供應商交流的過程中才了解到一點點的。接下來詳細說一下。接下來是轉子組件。轉子組件包括芯軸、軸承、磁環和平衡環。超高速電機的芯軸具有更高的強度要求。一般采用軸承鋼GCr15,也有廠家直接采用陶瓷軸。戴森的3D渦輪風扇做得特別好,效率極高,尤其是風道,但應該只供應國內,不出口。
擴壓器的設計對風機的效率影響很大。還有很多技巧。有些廠家的電機設計較差,效率較低,但他們巧妙的擴散器設計卻大大提高了風扇的效率。不過之前也有網友問過這個問題,所以我還是提一下吧。目前我所知道的只有浙江大學的沈建新教授。他在高速電機的研究工作中就有這種類型的電機。以下摘自浙江大學官網。的:
軸承也是關鍵。目前雙端支撐軸承的成本可以很低,但現在出現了一體式軸承,將軸承和心軸集成在一起。軸的旋轉精度特別高。沒有雙端軸承和軸。裝配誤差,電機制造商使用這種軸承不僅效率高、旋轉精度高,而且裝配工序少。目前直材料的成本可能沒有雙端支撐軸承高,但裝配后的總成本也不一定高。轉子組件的左側是殼體和擴散器。機殼是整機的支撐結構,用于安裝定子和軸承。
下圖是一款手持式吸塵器的宣傳圖,取自京東的產品詳情,展示了所使用的高速無刷直流鼓風機。
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