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空心杯電機(jī)是什么意思 空心杯電機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)

本文章由注冊用戶 知識雜談 上傳提供 2024-07-02 評論 發(fā)布 糾錯(cuò)/刪除 版權(quán)聲明 0
摘要:空心杯電機(jī)是一種高性能的微型直流電動(dòng)機(jī),它的主要特點(diǎn)是其獨(dú)特的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu),采用無鐵芯的轉(zhuǎn)子,這使得空心杯電機(jī)在重量、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、電能損耗等方面具有顯著優(yōu)勢。但同時(shí)空心杯電機(jī)也存在成本較高、對工作環(huán)境要求高等缺點(diǎn)。下面來了解下空心杯電機(jī)。

一、空心杯電機(jī)是什么意思

空心杯電機(jī),全稱為直流永磁伺服空心杯電機(jī),又稱coreless motor。它是一種無鐵芯轉(zhuǎn)子的直流、永磁、伺服微型特種電機(jī),線圈呈水杯狀,因此得名。

空心杯電動(dòng)機(jī)在結(jié)構(gòu)上突破了傳統(tǒng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形式,采用的是無鐵芯轉(zhuǎn)子,也叫空心杯型轉(zhuǎn)子。這種新穎的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)徹底消除了由于鐵芯形成渦流而造成的電能損耗。同時(shí)其重量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大幅降低,從而減少了轉(zhuǎn)子自身的機(jī)械能損耗。

由于轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)變化而使電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)特性得到了極大改善,空心杯電機(jī)不但具有突出的節(jié)能特點(diǎn),更為重要的是具備了鐵芯電動(dòng)機(jī)所無法達(dá)到的控制和拖動(dòng)特性。

二、空心杯電機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)

1、空心杯電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)

(1)節(jié)能高效:由于無鐵芯設(shè)計(jì),空心杯電機(jī)的能量轉(zhuǎn)換效率很高,最大效率一般在70%以上,部分產(chǎn)品可達(dá)到90%以上。這使其在各種需要高效能量轉(zhuǎn)換的場合中具有顯著優(yōu)勢。

(2)快速響應(yīng):空心杯電機(jī)的起動(dòng)、制動(dòng)迅速,響應(yīng)極快。其機(jī)械時(shí)間常數(shù)小于28毫秒,部分產(chǎn)品甚至可以達(dá)到10毫秒以內(nèi),遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)鐵芯電動(dòng)機(jī)(一般在100毫秒以上)。

(3)穩(wěn)定可靠:作為微型電動(dòng)機(jī),空心杯電機(jī)的轉(zhuǎn)速波動(dòng)能夠容易地控制在2%以內(nèi),運(yùn)行穩(wěn)定性十分可靠。

(4)輕量化:與同等功率的鐵芯電動(dòng)機(jī)相比,空心杯電機(jī)的重量和體積減輕了1/3到1/2,能量密度大幅度提高。

(5)維護(hù)成本低:由于空心杯電機(jī)的結(jié)構(gòu)簡單,且沒有涉及到易損件,因此其維護(hù)成本較低。在實(shí)際應(yīng)用中,只需要對電機(jī)的外觀進(jìn)行定期檢查,確保沒有明顯的損壞即可。

(6)調(diào)速性能好:空心杯電機(jī)可以通過改變輸入電壓或頻率來調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速,具有良好的調(diào)速性能。這對于需要精確控制轉(zhuǎn)速的場合非常有用。

(7)噪音低:由于空心杯電機(jī)的轉(zhuǎn)子是空心的,不存在傳統(tǒng)電機(jī)中存在的機(jī)械摩擦和振動(dòng),因此其噪音較低。

2、空心杯電機(jī)的缺點(diǎn)

(1)啟動(dòng)電流大:由于空心杯電機(jī)的啟動(dòng)電流較大,因此在啟動(dòng)時(shí)會對電網(wǎng)造成一定的沖擊。為了減小啟動(dòng)電流,可以采用軟啟動(dòng)或變頻啟動(dòng)的方式。

(2)成本較高:相比于傳統(tǒng)的電機(jī),空心杯電機(jī)的制造成本較高,因此其售價(jià)也相對較高。

(3)對工作環(huán)境要求較高:空心杯電機(jī)對工作環(huán)境的要求較高,如果工作環(huán)境存在大量的灰塵、鐵屑等雜物,會對電機(jī)的正常運(yùn)行造成影響。因此,在使用空心杯電機(jī)時(shí)需要保證工作環(huán)境清潔、干燥、通風(fēng)良好。

(4)溫升問題:由于空心杯電機(jī)的功率密度較大,因此在長時(shí)間運(yùn)行時(shí)會產(chǎn)生較大的熱量,需要注意散熱問題??梢圆捎蔑L(fēng)冷或水冷等方式來降低電機(jī)的溫升。

(5)不適用于高速應(yīng)用場合:由于空心杯電機(jī)的轉(zhuǎn)速相對較低,因此在高速應(yīng)用場合中不適用。同時(shí),空心杯電機(jī)也不適用于需要承受較大沖擊和振動(dòng)的場合。

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