深圳市金源電機(jī)論空心杯電機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
空心杯電機(jī)屬于直流、永磁。伺服微特電機(jī),下圖為空心杯電機(jī)的示意圖,空心杯電機(jī)的慣量小,效率高,控制靈敏,運(yùn)行平穩(wěn)等特點(diǎn)跟其特有的本體結(jié)構(gòu)是分不開的,主要體現(xiàn)在以下幾方面:
1.電機(jī)無(wú)鐵芯
電樞無(wú)鐵芯是空心杯電機(jī)最顯著的特點(diǎn),對(duì)于有刷直流空心杯電機(jī)而言,其轉(zhuǎn)子無(wú)鐵芯,而對(duì)于無(wú)刷直流空心杯電機(jī)而言,其定子無(wú)齒,正因?yàn)榇丝招谋姍C(jī)避免了低速時(shí)齒槽磁阻的磁阻力矩所造成的輸出力矩波動(dòng),從而可以在很寬的調(diào)速范圍內(nèi)給出平滑的轉(zhuǎn)矩,因而運(yùn)行平穩(wěn)、噪音小。此外,由于導(dǎo)磁體與磁鋼沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng),導(dǎo)磁體內(nèi)沒有交變磁場(chǎng),所以也就不存在渦流損耗,而只有電機(jī)的機(jī)械損耗,因此空心杯電機(jī)比普通電機(jī)效率高很多。
2.繞組采用三角形接法
一般的方波行無(wú)刷直流電機(jī)都采用星形接法,這是因?yàn)樘菪尾ǖ腅MF含有較大的三次諧波成分,接成三角形時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的三次諧波環(huán)流,即使在空載條件下,也會(huì)有相當(dāng)大的損耗。但由于空心杯電機(jī)的結(jié)構(gòu)獨(dú)特精巧,工藝難度大,空心杯圓柱面由分布均勻蜂房線圈按照一定的角度繞制而成,星形接法在生產(chǎn)上難于實(shí)現(xiàn),不利于批量生產(chǎn),所以空心杯電機(jī)的繞組結(jié)構(gòu)一般采用三角形接法。實(shí)際上對(duì)于小容量的空心杯電機(jī)而言,設(shè)計(jì)良好的產(chǎn)品,其EMF都接近正弦波,接成三角形,不會(huì)產(chǎn)生明顯的環(huán)流,不會(huì)影響損耗和效率。
3.存在軸向和徑向間隙
空心杯電機(jī)是目前電機(jī)中單位體積能量轉(zhuǎn)換密度最大的一種,設(shè)計(jì)中追求單位體積能量轉(zhuǎn)換密度最大化,是體現(xiàn)產(chǎn)品技術(shù)水平的標(biāo)志之一。但是電機(jī)在工作中產(chǎn)生的熱量,會(huì)引起電機(jī)中不同材料的膨脹,預(yù)留的間隙是為了保證電機(jī)在工作狀態(tài)下,不會(huì)因?yàn)榄h(huán)境或電機(jī)本身的發(fā)熱而影響其正常工作
4.體積小,重量輕
空心杯電機(jī)屬于直流永磁微特電機(jī),能量轉(zhuǎn)化密度的最大化是其設(shè)計(jì)的目標(biāo),因此在相同功率條件下,力求達(dá)到體積和重量的最小化。
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