很多厂家关心空心杯电机,但由于太多深奥的资料看不懂,今天深圳空心杯电机厂家-顺昌电机小编,为您简述空心杯电机,想知道是什么吗?大家就跟顺昌电机小编一起来看看吧!
一、空心杯电机定义
空心杯电机属于直流永磁伺服和控制电机,也可分为微特电机。在结构上,它突破了传统电机的转子结构形式,采用无铁芯转子,也称为空心杯转子。这种新颖的转子结构铁芯形成涡流造成的功率损失。由于没有铁损坏,其效率高于普通微直流电机,其线圈为转子,旋转惯性小,易于控制,但没有铁芯,转子线圈只能很薄,否则会失去磁通量,所以空心杯电机功率不大,大型空心杯电机只能达到数百瓦。
二、空心杯电机结构
空心杯电机主要由后盖、接线端子、刷端盖、刷、换向器、杯绕组(转子)、轴、垫圈、滑动轴承、外壳、磁铁(定子)、法兰、定位环组成。详见下图。定子由永磁体、外壳和法兰组成。外壳提供了一个恒定的磁场,使电机没有铁损失。没有软磁性牙齿。扭矩均匀,即使在低速下也能稳定运行。在较高的速度下,电机可以减少振动和噪音。带有绕组和换向器的转子。绕组通过所谓的换向板连接到轴上。线圈在磁铁和外壳之间的间隙中移动。换向系统使用一对贵金属刷来减少刷火花。减少刷火花产生的电磁排放较少。
三、空心杯电机分类
空心杯电机分为刷和无刷两种,有刷空心杯电机转子无铁芯,无刷空心杯电机定子无铁芯。
空心杯直流刷微电机采用机械方向,磁极不移动,线圈旋转。当电机工作时,线圈和换向器旋转,磁钢和碳刷不旋转,线圈电流方向的交替变化由电机旋转的换向器和刷完成。碳刷在旋转过程中摩擦,造成损失,需要定期更换。碳刷与线圈接头之间的连接和交替会产生电火花、电磁断裂,干扰电子设备。
无刷空心杯直流电机采用电子方向,线圈不移动,磁极旋转。无刷空心杯直流电机,是使用一套电子设备,通过霍尔元件,感知永磁体磁极的位置,根据此感知,使用电子线路,及时切换线圈中电流的方向,以确保磁力的正确方向,驱动电机。由于它是自动控制的,它不会像变频调速下重载启动的同步电机那样在转子上增加另一个启动绕组,也不会在负载突变时产生振荡和失步,空心杯直流刷微电机的缺点。
四、空心杯电机的主要特点
1.节能特性:转换效率高,效率一般在70%以上,部分产品可达90%以上(铁芯电机一般在70%)。
2、控制特点:启动快,制动快,响应快,机械时间常数小于28毫秒,部分产品可达到10毫秒以内(铁芯电机一般在100毫秒以上);在推荐运行区域的高速运行状态下,可轻松调整速度。
3.拖动特性:运行稳定性非常可靠,速度波动非常小。作为种微型电机,其速度波动很容易控制在2%以内。
五、空心杯电机的优点
起动转矩低
无磁滞损耗,无齿槽效应,启动转矩很低。轴承载荷通常是启动时的障碍物。这样,风力发电机的启动风速就很低。
2.转子和定子之间没有径向力
转子和定子之间没有径向磁力,因为没有静态硅钢板。这在关键应用中尤为重要。因为转子和定子之间的径向力会导致转子不稳定。减少径向力将提高转子的稳定性。
3.速度曲线平滑,噪音小
没有槽的硅钢板减少了扭矩和电压的谐波。同时,由于电机中没有 AC 场,所以没有 AC 产生的噪音。只有轴承和气流产生的噪音和非正弦波电流产生的振动。
4.高速无刷线圈
高速运行时,需要降低电感值。电感值小,启动电压低。通过增加极数和降低外壳厚度,降低电感值有助于降低电机的重量。同时,提高了功率密度。
5.刷线圈快速响应
铜板线圈有刷电机。由于感应值低,电流对电压波动响应快。转子转动惯性小,扭矩等于电流响应速度。因此,转子加速度是传统电机的 2 倍。
峰值转矩高
峰值扭矩与连续扭矩的比例很大,因为当电流上升到峰值时,扭矩常数保持不变。电流与扭矩的线性关系使电机产生更大的峰值扭矩。传统电机,当电机饱和时,无论电流增加多少,电机的扭矩都不会增加。
7.正弦波引起电压
由于线圈的精确位置,电机的电压谐波较低;由于铜线圈在间隙中的结构,诱导电压波形光滑。正弦波驱动和控制器可以使电机产生光滑的扭矩。这一特性特别有运行对象(如显微镜、光学扫描仪和机器人)和精确位置控制方面特别有用,平稳运行控制是其关键。
八、散热效果好
铜板线圈内外表面有空气流动,比槽转子线圈散热好。传统的漆包线嵌入硅钢板槽中,线圈表面气流少,散热不良,温升大。同样的输出功率,铜板线圈的电机温升小。
六、空心杯电机缺点
当直流电机处于静态状态时,如果绕组切断或电源切断电源,绕组会产生两个相等大小、相反方向的旋转磁场,两个旋转磁场和转子扭矩大小相等,相反方向,相互抵消,启动扭矩为零,电机无法启动,这是空心杯电机的缺点。
空心杯电机的这个缺点是一种危险很大的故障,在使用时,我们需要检查直流电机是否有故障,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
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