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什么是空心杯电机?

2021-12-25 03:14

空心杯电机是一种应用非常广泛的驱动微型电机,具有规格小、输出转速高、低转动惯量、无齿槽、低摩擦等特点而被广泛应用;空心杯电动机属于直流永磁的伺服、控制电动机,也可以将其归类为微特电机。空心杯电动机具有突出的节能特性、灵敏方便的控制特性和稳定的运行特性,技术先进性十分明显。作为高效率的能量转换装置,在很多领域代表了电动机的发展方向。空心杯电机分为有刷和无刷两种,有刷空心杯电机转子无铁芯,无刷空心杯电机定子无铁芯。空心杯电机通常需要装载编码器、齿轮箱一起使用,具备可调速、减速、加速功能,从而达到使用需求。

空心杯电机原理:空心杯电动机在结构上突破了传统电机的转子结构形式,采用的是无铁芯转子,也叫空心杯型转子。这种转子结构彻底消除了由于铁芯形成涡流而造成的电能损耗,同时其重量和转动惯量大幅降低,从而减少了转子自身的机械能损耗。所以空心杯电机属于直流、永磁、伺服微特电机。

空心杯电机分类:空心杯电机分为有刷和无刷两种,有刷空心杯电机转子无铁芯,无刷空心杯电机定子无铁芯。有刷空心杯就是以线杯加换向器作为电机的转子,无刷空心杯就是以线杯作为定子,永磁磁铁作为转子的结构。

空心杯电机应用参数:空心杯电机通常搭载在减速器上一起适用,例如采用行星齿轮箱作为减速器的空心杯减速电机,是一种应用非常广泛的减速驱动设备,空心杯电机产品参数范围:直径3.4mm-38mm,功率:0.01-40W,电压3V-24V,输出转速5-2000rpm,减速比5-1500,输出扭矩1gf.cm到50Kgf.cm;

空心杯电机优点:
1.可靠的运行稳定性:自适应能力强,自身转速波动能控制在2%以内。
2.最大的能量转换效率(衡量其节能特性的指标):其效率一般在70%以上,部分产品可达到90%以上(普通铁芯电机在15-50%)。
3.电磁干扰少:采用高品质的电刷、换向器结构,换向火花小,可以免去附加的抗干扰装置。
4.激活、制动迅速,响应极快:机械时间常数小于28毫秒,部分产品可以达到10毫秒以内,在推荐运行区域内的高速运转状态下,转速调节灵敏。
5.能量密度大:与同等功率的铁芯电机相比,其重量、体积减轻1/3-1/2;转速-电压、转速-转矩、转矩-电流等对应参数都呈现标准的线性关系。

空心杯电机缺点:
当直流电机处于静止状态时,如果绕组一相切断或电源切断一相接通电源,绕组的发生的磁场点2个大小相等,方向相反旋转磁场,它们和转子作用发生的扭矩大小相等,方向相反相互抵消,零起动转矩电机不能启动,这便是空心杯减速电机的缺点。
空心杯减速电机的缺点是一种危险很大的故障,首先我们需要检查下直流电机是否故障,检查电源电路是否有断路开关,是否有熔保险丝,然后检查三相绕组各相有无断流现象。
另外,重新启动电机,如果电机阻隔故障,不能启动,同时嗡嗡响的,这个时候及时切断电源。电源电缆断线的话,断了的时候更是查明,再下面的线索良好时熔保险丝,应该换同规格的熔场合启动器故障,应该认真的检查和修理发动机,如果一相巻线遮断,下面是重新考虑好或交换切断绕组。

空心杯电机用途:空心杯电机按照定制技术参数服务广泛应用在智能家居、智能汽车、智能通讯设备、智能医疗设备、智能机器人设备、电子产品、自动工业化设备、个人护理工具设备、家用电器等行业;例如电动牙刷、检测设备、工业机器人、机械手臂、航空、航天、航模、无人机飞行器、摄像机、照相机、智能机器人等。

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