空心杯(bei)(bei)電機(ji)是直流電機(ji)的(de)(de)(de)一種特殊形式,屬于直流永磁(ci)的(de)(de)(de)伺(si)服、控(kong)(kong)制(zhi)電動(dong)(dong)(dong)機(ji),也可以將(jiang)其歸類為微特電機(ji)。空心杯(bei)(bei)電動(dong)(dong)(dong)機(ji)的(de)(de)(de)特點(dian)是具有突出的(de)(de)(de)節能(neng)特性、靈敏方(fang)便的(de)(de)(de)控(kong)(kong)制(zhi)特性和穩(wen)定(ding)的(de)(de)(de)運行特性,技術先進性十分明(ming)顯。作(zuo)為高效率的(de)(de)(de)能(neng)量轉換裝置,在很多(duo)領域代(dai)表了(le)電動(dong)(dong)(dong)機(ji)的(de)(de)(de)發展方(fang)向。
買 購小編了解(jie)到,空心杯電(dian)(dian)機的(de)結構組(zu)成為:后蓋(gai)、接線端子、電(dian)(dian)刷(shua)端蓋(gai)、電(dian)(dian)刷(shua)、換向器、杯形繞組(zu)(轉子)、轉軸、墊圈(quan)、滑動軸承(cheng)、外殼、磁鐵(定(ding)(ding)子)、法蘭、定(ding)(ding)位環。
空心杯電(dian)動(dong)機在結(jie)構上突破了傳統(tong)電(dian)機的(de)轉子(zi)(zi)(zi)結(jie)構形式,采用的(de)是無鐵(tie)芯轉子(zi)(zi)(zi),也叫(jiao)空心杯型轉子(zi)(zi)(zi)。這種轉子(zi)(zi)(zi)結(jie)構徹底消除(chu)了由于鐵(tie)芯形成(cheng)渦(wo)流而(er)造成(cheng)的(de)電(dian)能損耗(hao),同時其重量(liang)和轉動(dong)慣量(liang)大幅(fu)降低,從而(er)減(jian)少(shao)了轉子(zi)(zi)(zi)自身(shen)的(de)機械(xie)能損耗(hao)。
空(kong)心杯(bei)(bei)電機分為有(you)刷(shua)和無刷(shua)兩(liang)種,有(you)刷(shua)空(kong)心杯(bei)(bei)電機轉子(zi)無鐵(tie)芯(xin),無刷(shua)空(kong)心杯(bei)(bei)電機定(ding)子(zi)無鐵(tie)芯(xin)。
1、空心杯(bei)直流有(you)刷(shua)微電(dian)機采用機械換向,磁(ci)極不動(dong),線(xian)(xian)(xian)圈(quan)旋轉。電(dian)機工作(zuo)時,線(xian)(xian)(xian)圈(quan)和換向器(qi)旋轉,磁(ci)鋼和碳(tan)刷(shua)不轉,線(xian)(xian)(xian)圈(quan)電(dian)流方向的(de)交替(ti)變(bian)化是(shi)隨電(dian)機轉動(dong)的(de)換向器(qi)和電(dian)刷(shua)來完(wan)成的(de)。在轉動(dong)的(de)過程中會摩(mo)擦碳(tan)刷(shua),造成損耗(hao),需要定(ding)期更換碳(tan)刷(shua)。碳(tan)刷(shua)與線(xian)(xian)(xian)圈(quan)接線(xian)(xian)(xian)頭之(zhi)間(jian)通斷交替(ti),會發生電(dian)火花,產(chan)生電(dian)磁(ci)破,干擾電(dian)子設備。
2、無(wu)刷空心(xin)(xin)杯(bei)直(zhi)流(liu)電(dian)機(ji)(ji)采取電(dian)子換(huan)向(xiang),線圈不(bu)動,磁(ci)極旋轉。無(wu)刷空心(xin)(xin)杯(bei)直(zhi)流(liu)電(dian)機(ji)(ji),是使用一套(tao)電(dian)子設備,通過霍爾元件,感知永磁(ci)體磁(ci)極的(de)(de)位置,根據這種感知,使用電(dian)子線路,適時(shi)切換(huan)線圈中電(dian)流(liu)的(de)(de)方(fang)(fang)向(xiang),保(bao)證產生正(zheng)確方(fang)(fang)向(xiang)的(de)(de)磁(ci)力,來驅動電(dian)機(ji)(ji)。因為是自控式運(yun)行的(de)(de),所以不(bu)會像(xiang)變頻調速下重載啟(qi)動的(de)(de)同步電(dian)機(ji)(ji)那樣(yang)在轉子上另加啟(qi)動繞組,也不(bu)會在負載突變時(shi)產生振(zhen)蕩(dang)和失步,消(xiao)除了空心(xin)(xin)杯(bei)直(zhi)流(liu)有(you)刷微電(dian)機(ji)(ji)的(de)(de)缺點。
1、需要(yao)(yao)快速響應的(de)隨動(dong)系統。如導彈(dan)的(de)飛行方向快速調(diao)節,高(gao)倍率光驅的(de)隨動(dong)控(kong)制,快速自動(dong)調(diao)焦,高(gao)靈敏的(de)記錄和檢測設(she)備,工業機器(qi)人,仿生義肢等,空(kong)心杯(bei)電動(dong)機能(neng)很好地滿足其技(ji)術(shu)要(yao)(yao)求。
2、對(dui)驅動元件要求平穩持久拖(tuo)動的(de)產品(pin)。如(ru)各(ge)類便攜(xie)式的(de)儀器儀表,個人(ren)隨身裝備(bei)(bei),野外作業的(de)儀器設備(bei)(bei),電動車等,同樣一組電源,供電時間可以(yi)延長一倍以(yi)上。
3、各種飛(fei)(fei)行(xing)(xing)器(qi),包(bao)括航空(kong)、航天、航模等。利用空(kong)心杯電動(dong)機重量(liang)輕,體積小(xiao),能耗低的優點(dian),可以(yi)最大限度地減輕飛(fei)(fei)行(xing)(xing)器(qi)的重量(liang)。
4、各種各樣的民(min)用(yong)電器、工業產(chan)品。采用(yong)空心杯電動機作為執行(xing)元件,可(ke)以使(shi)產(chan)品檔次(ci)提高,性能優越(yue)。
5、m aigoo小編了解到(dao),空心杯電機利用(yong)其(qi)能量轉(zhuan)換效率高的優(you)勢,也作(zuo)為(wei)發電機使(shi)(shi)用(yong);利用(yong)其(qi)線性運行特性,也作(zuo)為(wei)測速發電機使(shi)(shi)用(yong);配上減速器,也可以作(zuo)為(wei)力矩(ju)電動機使(shi)(shi)用(yong)。
1、結構不同
普通電(dian)機(ji)(ji)(ji)由定子(zi)(zi)、轉(zhuan)子(zi)(zi)和其它附件組(zu)成。空心(xin)杯電(dian)動機(ji)(ji)(ji)在結構上突破了傳統電(dian)機(ji)(ji)(ji)的(de)轉(zhuan)子(zi)(zi)結構形式,采(cai)用的(de)是(shi)無(wu)鐵芯轉(zhuan)子(zi)(zi),也(ye)叫空心(xin)杯型轉(zhuan)子(zi)(zi)。
2、特點不同
空心杯電(dian)機和普通(tong)(tong)電(dian)機相比(bi),能量轉換效率(lv)很高(gao)(gao),其最大效率(lv)一般在(zai)70%-90%;起動(dong)、制動(dong)迅(xun)速,響(xiang)應極快,機械(xie)時間常數小于28毫秒,部分(fen)產品可以(yi)達(da)到(dao)10毫秒以(yi)內,普通(tong)(tong)鐵(tie)芯電(dian)動(dong)機一般在(zai)100毫秒以(yi)上;運行穩定性十分(fen)可靠;空心杯電(dian)動(dong)機的能量密(mi)度大幅度提(ti)高(gao)(gao),與(yu)同等功率(lv)的鐵(tie)芯電(dian)動(dong)機相比(bi),其重量、體積減輕1/3-1/2。
1、結構不同
空心杯電動機在(zai)結(jie)構(gou)上突破了傳統電機的(de)轉子結(jie)構(gou)形(xing)式,采(cai)用的(de)是無鐵芯轉子,也(ye)叫空心杯型轉子。
無刷(shua)電(dian)(dian)機(ji)(ji)是指(zhi)無電(dian)(dian)刷(shua)和換向器(qi)(或集電(dian)(dian)環)的電(dian)(dian)機(ji)(ji),又稱無換向器(qi)電(dian)(dian)機(ji)(ji)。無刷(shua)直流電(dian)(dian)機(ji)(ji)由電(dian)(dian)動機(ji)(ji)主體(ti)和驅動器(qi)組成,是一(yi)種典型的機(ji)(ji)電(dian)(dian)一(yi)體(ti)化產品(pin)。
2、原理不同
空心杯電(dian)機采用的是無(wu)鐵(tie)芯轉子(zi),這種(zhong)轉子(zi)結構徹底消除了由(you)于鐵(tie)芯形成渦流而(er)造(zao)成的電(dian)能(neng)損(sun)耗(hao),同時(shi)其重量和(he)轉動慣(guan)量大幅降低(di),從而(er)減少了轉子(zi)自身(shen)的機械(xie)能(neng)損(sun)耗(hao)。
無刷直流(liu)電(dian)(dian)(dian)機(ji)(ji)的定(ding)子(zi)繞組(zu)多做成(cheng)三(san)相對(dui)稱星(xing)形接法(fa),同三(san)相異步電(dian)(dian)(dian)動機(ji)(ji)十分相似。電(dian)(dian)(dian)動機(ji)(ji)的轉子(zi)上粘有已充磁的永磁體,為了檢測電(dian)(dian)(dian)動機(ji)(ji)轉子(zi)的極性,在電(dian)(dian)(dian)動機(ji)(ji)內裝有位置(zhi)傳感器。
3、功能應用不同
空(kong)心杯電(dian)動機(ji)的(de)應用,從軍事、高(gao)科(ke)技領域(yu)進(jin)入大(da)工(gong)業和(he)民用領域(yu)后,十多年來得(de)到迅速的(de)發展(zhan),尤其(qi)是(shi)在工(gong)業發達國(guo)家(jia),已經涉(she)及到大(da)部(bu)分行業和(he)許多產品(pin)。
無(wu)刷直流電機的(de)應用十分廣泛,如汽車、工具、工業(ye)工控、自動化以(yi)及(ji)航(hang)(hang)空航(hang)(hang)天等等。
1、功率密度高:空心杯微(wei)(wei)電機(ji)的功率(lv)密(mi)度是輸出功率(lv)與重量或體積的比(bi)值,無鐵芯轉(zhuan)子(zi)與普(pu)通鐵芯轉(zhuan)子(zi)相(xiang)比(bi)要(yao)輕,無鐵芯轉(zhuan)子(zi)消除了(le)鐵芯轉(zhuan)子(zi)產生(sheng)的渦流與磁滯損耗,提(ti)高(gao)了(le)微(wei)(wei)電機(ji)的效率(lv),確(que)保(bao)較高(gao)的輸出轉(zhuan)矩與輸出功率(lv);
2、使用效率高:無鐵芯轉子沒有渦流損(sun)耗與磁滯損(sun)耗,電阻也非常小(xiao)降(jiang)低了銅(tong)損(sun);
3、無轉矩滯后:無鐵芯轉(zhuan)子因沒有(you)磁滯(zhi)損耗,所以減少了速(su)度和轉(zhuan)矩波動(dong);
4、無齒槽效應:普通微電機會在槽(cao)與磁體的相互作用(yong)下產生齒槽(cao)效(xiao)應(ying),而空(kong)心杯電機消除了(le)此效(xiao)應(ying),所(suo)以(yi)齒槽(cao)效(xiao)應(ying)和轉矩滯后現象都不會存在;
5、啟動轉矩低:由于無(wu)磁滯(zhi)損耗、無(wu)齒槽(cao)效應(ying)所以啟動轉矩非常低,通常軸承負荷是唯一的阻礙;
6、高轉速線圈:微電機在高(gao)速(su)運(yun)轉時電感值(zhi)(zhi)參數(shu)是重(zhong)要的,電感值(zhi)(zhi)小(xiao)會(hui)使(shi)起動電壓低(di),通過增加極數(shu)和(he)減少機殼的厚度,電感值(zhi)(zhi)表笑有助于降低(di)微電機的重(zhong)量同時提高(gao)了(le)功率(lv)密度;
7、快速響應:由于微電(dian)(dian)機感應(ying)值低,電(dian)(dian)流對電(dian)(dian)壓(ya)的(de)波動響(xiang)應(ying)快(kuai),轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)子的(de)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)動慣量小,轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)矩和電(dian)(dian)流的(de)響(xiang)應(ying)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)速(su)相當(dang),所以轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)子的(de)加速(su)度(du)是(shi)普通鐵芯(xin)電(dian)(dian)機的(de)2倍左右;
8、散熱性好:空心(xin)(xin)杯轉子表面有空氣流動,比鐵芯(xin)(xin)轉子的散(san)熱性能要好,鐵芯(xin)(xin)轉子的漆包線鑲嵌在(zai)硅鋼(gang)片(pian)槽內,線圈表面氣流少,溫(wen)升(sheng)較大,在(zai)同等功率輸出條件下,空心(xin)(xin)杯直流電機的溫(wen)升(sheng)較小(xiao)。
無鐵(tie)芯空心杯微(wei)電機在處于靜止(zhi)狀態下(xia),如繞組(zu)一相切斷或電源切斷一相接通電源,繞組(zu)的發生(sheng)(sheng)的磁場點(dian)2個大小相等(deng),方向(xiang)相反旋轉磁場,它們(men)和轉子作用發生(sheng)(sheng)的扭矩大小相等(deng),方向(xiang)相反相互抵消,零起動轉矩下(xia)電機不能啟動,這便是(shi)空心杯電機的缺(que)點(dian)。
1、看
觀(guan)察電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)運(yun)(yun)行(xing)過(guo)程中(zhong)有(you)無(wu)異(yi)常(chang)(chang)。出現(xian)電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)在(zai)運(yun)(yun)行(xing)過(guo)程中(zhong)冒煙(yan)、電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)轉速變慢,且發出較沉重的(de)“嗡(weng)嗡(weng)”聲、電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)在(zai)正常(chang)(chang)運(yun)(yun)行(xing)時突然停止(zhi)、電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)劇烈震(zhen)動、電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)內接觸點和連接處有(you)變色、燒痕、燒毀煙(yan)跡(ji)等(deng)現(xian)象(xiang)時,可判定電(dian)(dian)機(ji)(ji)(ji)故障。
2、聽
據(ju)mai goo編(bian)輯了解,正常運行時,電機會發出均(jun)勻、較(jiao)(jiao)輕的(de)“嗡(weng)嗡(weng)”聲,沒有雜音(yin)或其他特別(bie)的(de)聲音(yin)。如(ru)(ru)果(guo)發出較(jiao)(jiao)沉(chen)重或響亮的(de)噪(zao)聲,如(ru)(ru)軸(zhou)承雜音(yin)、通(tong)風噪(zao)聲、機械摩擦(ca)聲等,表明電機很可能存在故障。
3、聞
通過聞電機的(de)氣味,能(neng)夠判(pan)斷故障原因。如果聞到(dao)特殊的(de)油漆味,說(shuo)明電機內(nei)部溫度過高;若有很重的(de)糊味或焦臭味,很可能(neng)是(shi)絕緣層已(yi)被擊穿(chuan)或繞(rao)組(zu)線圈(quan)已(yi)燒毀(hui)。
4、摸
通過(guo)(guo)觸(chu)摸電(dian)(dian)機的某些部位(wei),也(ye)能(neng)判(pan)斷故障原因(yin)。在此特別要(yao)求,觸(chu)摸時一定要(yao)佩戴手套,且用(yong)手背去碰觸(chu)電(dian)(dian)機外殼、軸(zhou)承等(deng)部位(wei),以確保安全(quan)。電(dian)(dian)機某些部位(wei)溫(wen)度(du)異常,可能(neng)有(you)5種原因(yin):通風不(bu)良(liang),如風扇脫(tuo)落、通風道(dao)堵(du)塞等(deng);電(dian)(dian)機過(guo)(guo)載,導致電(dian)(dian)流(liu)過(guo)(guo)大(da),從而(er)使定子繞組過(guo)(guo)熱;定子繞組短路或三相電(dian)(dian)流(liu)不(bu)平衡;電(dian)(dian)機被頻繁啟動或制動;軸(zhou)承周圍溫(wen)度(du)過(guo)(guo)高,可能(neng)是軸(zhou)承損壞或缺油(you)。
空(kong)心(xin)杯電(dian)機(ji)的壽命一般在15年至20年,空(kong)心(xin)杯電(dian)機(ji)的壽命長短大體上取決(jue)于使(shi)用者的保(bao)養,使(shi)用環境(jing)的好壞及電(dian)機(ji)在使(shi)用中受到的電(dian)磁、熱、振動(dong)等(deng)因(yin)素,具體的空(kong)心(xin)杯電(dian)機(ji)應(ying)具體的分析(xi)。
1、每逢節日活動,就到了網(wang)購達(da)人們大展身手(shou)的(de)時候(hou)了,然而面對五(wu)花八(ba)門的(de)商品、參差不齊的(de)價格卻不知如何下(xia)手(shou)?
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