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定子技术：优势与挑战并存

发布：mizhongquan 来源：

PostTime：9-5-2024 20:42

在电动机和发电机的世界中，定子是一个不可或缺的核心组件。作为电动机静止不动的部分，定子承载着产生旋转磁场的关键任务，为电能与机械能之间的转换提供了坚实的基础。# 撰文 |超楠编审 | 萧洋01.概述定子是电动 ...

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在电动机和发电机的世界中，定子是一个不可或缺的核心组件。作为电动机静止不动的部分，定子承载着产生旋转磁场的关键任务，为电能与机械能之间的转换提供了坚实的基础。

01. 概述

定子是电动机或发电机中静止不动的部分，通常固定在外壳上，由定子铁芯、定子绕组和机座三部分组成。

02. 结构构成

（1）定子铁芯:它是定子的主要磁路，同时也是定子绕组的安装和固定部件。定子铁芯由扇形冲片、通风槽片、齿压板、拉紧螺栓、托块、定位筋等部件组成。

（2）机座:机座的主要作用包括作为定子铁芯叠片的支撑结构，承受定子的扭矩并将其传至底脚，构成冷却气体的通道，以及构成轴承、机架和冷却器的支撑结构。

（3）定子绕组:定子绕组根据线圈绕制的形状与嵌装布线方式不同，可分为集中式和分布式两类。

03. 定子作用

定子的主要作用是产生旋转磁场，当电动机工作时，定子不转动，而转子在定子产生的磁场中旋转，从而带动负载转动。在发电机中，定子用于产生电能，供应负载使用。

定子的设计可以根据电动机或发电机的类型而有所不同，但它的基本功能是在电机运作中保持固定，为转子提供动力或磁场的支持。

04. 定子优点

（1）制动性能强:同步电动机具有很好的制动性能，可以有效地抑制转子的自由旋转，这是由定子线圈多极绕组及定子引线形成的旋转磁场作用下实现的。

（2）转动精度高:同步电机的转动精度比普通电动机高，可以根据定子中线号设计出更加精确的磁场，更好地实现安装位置的精确控制。

（3）应用范围广:同步电机主要用于精密定位.动态稳定部分及旋转操作的驱动，广泛应用于电机驱动、空调、程序控制的仪表以及用于ISS机器人驱动等。

05. 定子缺点

（1）低效率:同步电机由于定子中心引线搭及转子上的自转磁铁的形成的旋转磁场的作用有自转磁场的损耗，所以电机的效率低于普通电动机，耗能多，工用电流也比普通电机高些。

（2）定子铁芯尺寸大:同步电机定子铁芯尺寸比普通强度大，具有较强的磁感，一般用于中、低压大功率电机，因此结构尺寸也较大。

（3）控制复杂:需要实现同步电机转矩控制，可以采用经验比例控制、频率控制或给定值控制等方式，但控制复杂，抗干扰能力差。