本章我们将讨论以下内容：
速度精度/平稳性/使用寿命和可维护性/粉尘产生/效率/发热/振动和噪音/排气控制措施/使用环境
1. 陀螺仪稳定性和精度
当电机以恒定速度运转时，高速运转时由于惯性作用，速度会保持均匀；而低速运转时，速度会根据电机核心形状而变化。
对于有槽无刷电机，槽齿与转子磁铁之间的吸引力在低速运行时会产生脉动。然而，对于我们的无槽无刷电机，由于定子铁芯与磁铁之间的距离在圆周上是恒定的（意味着磁阻在圆周上是恒定的），即使在低电压下也不太可能产生纹波。
2. 使用寿命、可维护性和粉尘产生
比较有刷电机和无刷电机时，最重要的因素是寿命、可维护性和粉尘产生量。由于有刷电机旋转时电刷和换向器相互接触，接触部分不可避免地会因摩擦而磨损。
因此，整个电机都需要更换，磨损产生的粉尘也会成为一个问题。顾名思义，无刷电机没有电刷，因此与有刷电机相比，它们的寿命更长、更易于维护，并且产生的粉尘更少。
3. 振动和噪音
有刷电机由于电刷与换向器之间的摩擦会产生振动和噪音，而无刷电机则不会。开槽式无刷电机由于槽扭矩会产生振动和噪音，而开槽式电机和空心杯式电机则不会。
转子旋转轴线偏离重心的状态称为不平衡。不平衡转子旋转时会产生振动和噪声，且振动和噪声随电机转速的增加而增大。
4. 效率和热量产生
电机的输出机械能与输入电能之比即为电机的效率。大部分未转化为机械能的损耗都转化为热能，导致电机发热。电机损耗包括：
（1）铜损（绕组电阻引起的功率损耗）
（2）铁损（定子铁芯磁滞损耗、涡流损耗）
（3）机械损耗（轴承和电刷摩擦阻力造成的损耗，以及空气阻力造成的损耗：风阻损耗）
增加漆包线的线径可以降低绕组电阻，从而减少铜损。但是，如果漆包线过粗，绕组将难以安装到电机中。因此，需要通过提高占空比（导体长度与绕组横截面积之比）来设计适合电机的绕组结构。
如果旋转磁场的频率较高，铁损也会增加，这意味着转速较高的电机由于铁损会产生大量热量。在铁损中，涡流损耗可以通过减薄叠片钢板来降低。
关于机械损耗，有刷电机由于电刷和换向器之间的摩擦阻力而始终存在机械损耗，而无刷电机则没有。就轴承而言，滚珠轴承的摩擦系数低于滑动轴承，这提高了电机的效率。我们的电机采用滚珠轴承。
加热的问题在于，即使应用本身对热量没有限制，电机产生的热量也会降低其性能。
当绕组发热时，电阻（阻抗）增大，电流难以流通，导致转矩下降。此外，电机发热时，磁体的磁力会因热退磁而减弱。因此，发热问题不容忽视。
由于钐钴磁体的热退磁比钕磁体小，因此在电机温度较高的应用中会选择钐钴磁体。
发布时间：2023年7月21日