Ein Gleichstrommotor besteht aus zwei Hauptkomponenten: einem Rotor und einem Stator. Der Rotor hat einen Ringkern mit Nuten zur Aufnahme der Spulen oder Wicklungen. Nach dem Faradayschen Gesetz wird bei der Drehung des Kerns in einem Magnetfeld eine Spannung oder ein elektrisches Potenzial in der Spule induziert, und dieses induzierte elektrische Potenzial verursacht einen Stromfluss, der als Wirbelstrom bezeichnet wird.

Wirbelströme entstehen durch die Rotation des KernsDieMagnetfeld

Wirbelstrom ist eine Form des magnetischen Verlusts, und der Leistungsverlust aufgrund des Wirbelstromflusses wird als Wirbelstromverlust bezeichnet. Hystereseverluste sind ein weiterer Bestandteil magnetischer Verluste. Diese Verluste erzeugen Wärme und verringern den Wirkungsgrad des Motors.

Die Entwicklung voneDer ddy-Strom wird durch den Widerstand seines fließenden Materials beeinflusst

Bei jedem magnetischen Material besteht eine umgekehrte Beziehung zwischen der Querschnittsfläche des Materials und seinem Widerstand, was bedeutet, dass die verringerte Fläche zu einer Erhöhung des Widerstands führt, was wiederum zu einer Verringerung der Wirbelströme führt. Eine Möglichkeit, die Querschnittsfläche zu verringern, besteht darin, das Material dünner zu machen.

Dies erklärt, warum der Motorkern aus vielen dünnen Eisenblechen (sogenannten) bestehtBleche für Elektromotoren) und nicht aus einem großen und massiven Stück Eisenblech. Diese einzelnen Bleche haben einen höheren Widerstand als ein massives Blech und erzeugen daher weniger Wirbelströme und geringere Wirbelstromverluste.

Die Summe der Wirbelströme ist bei den Blechpaketen geringer als bei den Massivpaketen

Diese Blechpakete sind voneinander isoliert und meist wird eine Lackschicht verwendet, um zu verhindern, dass Wirbelströme von Stapel zu Stapel „überspringen“. Die umgekehrte quadratische Beziehung zwischen Materialdicke und Wirbelstromverlust bedeutet, dass jede Verringerung der Dicke einen erheblichen Einfluss auf die Verlustmenge hat. Deshalb, Gator, ein Chinazufriedenstellende Rotorfabrikist bestrebt, die Blechlamellen des Motorkerns im Hinblick auf Herstellung und Kosten so dünn wie möglich zu machen, wobei moderne Gleichstrommotoren typischerweise Blechlamellen mit einer Dicke von 0,1 bis 0,5 mm verwenden.

Abschluss

Der Wirbelstromverlustmechanismus erfordert, dass der Motor mit isolierenden Stapelschichten gestapelt wird, um zu verhindern, dass Wirbelströme von Laminierung zu Laminierung „überspringen“.