一、空心杯電機是什么意思
空心杯電機,全(quan)稱為直流永(yong)磁伺服空心杯電機,又稱coreless motor。它是一種無(wu)鐵芯轉子的直流、永(yong)磁、伺服微型特(te)種電機,線(xian)圈呈水杯狀,因此得名。
空(kong)心杯電(dian)(dian)動機在結(jie)構(gou)上突破了傳統電(dian)(dian)機的轉子(zi)結(jie)構(gou)形(xing)(xing)式,采用的是(shi)無鐵芯轉子(zi),也叫空(kong)心杯型轉子(zi)。這種(zhong)新穎(ying)的轉子(zi)結(jie)構(gou)徹底消除了由于鐵芯形(xing)(xing)成渦流而造(zao)成的電(dian)(dian)能(neng)損(sun)耗(hao)。同時(shi)其(qi)重量和轉動慣量大幅降(jiang)低,從而減少了轉子(zi)自身的機械(xie)能(neng)損(sun)耗(hao)。
由于轉子的結構變化而使電動機的運轉特性得到了極大改善,空心(xin)杯電機不但具有突出的節能特點,更為重要的是(shi)具備了鐵芯電(dian)動(dong)(dong)機所無法達到(dao)的控制和拖動(dong)(dong)特性。
二、空心杯電機的優缺點
1、空心杯電機的優點
(1)節能高效:由于(yu)無鐵芯設(she)計,空心(xin)杯(bei)電(dian)機的能(neng)量轉換效(xiao)率很高,最大效(xiao)率一般在70%以上(shang)(shang),部分產(chan)品可達到90%以上(shang)(shang)。這使其在各種需要高效(xiao)能(neng)量轉換的場合中具有顯(xian)著優勢(shi)。
(2)快速響應:空心杯電機(ji)的起動、制(zhi)動迅速,響應極快。其機(ji)械時(shi)間常數(shu)小于(yu)28毫(hao)秒(miao),部分產品甚至可以(yi)達(da)到10毫(hao)秒(miao)以(yi)內(nei),遠優于(yu)傳統鐵芯(xin)電動機(ji)(一(yi)般在100毫(hao)秒(miao)以(yi)上(shang))。
(3)穩定可靠:作為(wei)微(wei)型電(dian)(dian)動機,空心(xin)杯電(dian)(dian)機的(de)轉(zhuan)速波動能夠容易地控制在2%以(yi)內,運行穩定(ding)性十分可靠。
(4)輕量化:與同等功率的鐵芯(xin)電(dian)動機(ji)相比,空心杯電(dian)機(ji)的重量和(he)體積減輕(qing)了1/3到(dao)1/2,能量密(mi)度大幅度提(ti)高(gao)。
(5)維護成本低:由于(yu)空心(xin)杯電(dian)機的結(jie)構(gou)簡單,且沒有(you)涉(she)及到易損件,因此(ci)其維護成(cheng)本(ben)較低。在實際應用中,只需要對電(dian)機的外觀進行定(ding)期檢查(cha),確保(bao)沒有(you)明顯的損壞(huai)即可。
(6)調速性能好:空心杯(bei)電(dian)(dian)機可以通(tong)過改變輸入(ru)電(dian)(dian)壓或頻率來(lai)調節電(dian)(dian)機的轉(zhuan)速,具有(you)(you)良(liang)好(hao)的調速性能。這對于(yu)需要(yao)精確控制轉(zhuan)速的場合非常有(you)(you)用(yong)。
(7)噪音低:由于空心(xin)(xin)杯電機(ji)的(de)轉(zhuan)子(zi)是空心(xin)(xin)的(de),不存在傳統(tong)電機(ji)中(zhong)存在的(de)機(ji)械摩擦和(he)振動,因此其噪音(yin)較(jiao)低。
2、空心杯電機的缺點
(1)啟動電流大:由于空心杯(bei)電機的啟(qi)動(dong)(dong)電流較大,因此在啟(qi)動(dong)(dong)時會對電網造(zao)成一定(ding)的沖擊。為了減小啟(qi)動(dong)(dong)電流,可以采用軟啟(qi)動(dong)(dong)或(huo)變頻啟(qi)動(dong)(dong)的方(fang)式。
(2)成本較高:相比于傳統的電機(ji),空心杯電機(ji)的制(zhi)造(zao)成本較高,因此其售價也相對(dui)較高。
(3)對工作環境要求較高:空心杯電機對工(gong)作環(huan)境(jing)的(de)要求較高,如果工(gong)作環(huan)境(jing)存在大量的(de)灰塵、鐵屑等(deng)雜(za)物,會對電機的(de)正常運(yun)行造成影響。因此,在使(shi)用空心杯電機時(shi)需要保(bao)證工(gong)作環(huan)境(jing)清潔(jie)、干(gan)燥、通(tong)風良好。
(4)溫升問題:由(you)于空心杯(bei)電機的(de)功率密度較(jiao)大,因(yin)此(ci)在(zai)長時間運行時會產生(sheng)較(jiao)大的(de)熱(re)量,需要注意散熱(re)問(wen)題(ti)。可以采用風冷或水冷等方式來降低(di)電機的(de)溫升。
(5)不適用于高速應用場合:由于空心杯電機的轉速(su)相對較低,因此在(zai)高(gao)速(su)應用(yong)場合中不適用(yong)。同時,空(kong)心杯電機也不適用(yong)于需要(yao)承(cheng)受較大(da)沖擊(ji)和振動的場合。