一、空心杯電機是什么意思
空心杯電機,全稱為直流(liu)永磁伺服空心杯電機(ji),又稱coreless motor。它是(shi)一種(zhong)無鐵芯轉子的直流(liu)、永磁、伺服微(wei)型特種(zhong)電機(ji),線(xian)圈(quan)呈水(shui)杯狀(zhuang),因此得(de)名。
空(kong)心杯電(dian)動(dong)機在結構(gou)上突(tu)破了(le)(le)(le)傳統(tong)電(dian)機的(de)轉(zhuan)子(zi)(zi)結構(gou)形(xing)(xing)式,采(cai)用的(de)是無鐵芯(xin)轉(zhuan)子(zi)(zi),也(ye)叫空(kong)心杯型轉(zhuan)子(zi)(zi)。這種(zhong)新穎(ying)的(de)轉(zhuan)子(zi)(zi)結構(gou)徹底消除(chu)了(le)(le)(le)由于鐵芯(xin)形(xing)(xing)成(cheng)渦流而(er)(er)造成(cheng)的(de)電(dian)能損(sun)耗(hao)。同(tong)時其重量和轉(zhuan)動(dong)慣量大幅降低,從而(er)(er)減(jian)少了(le)(le)(le)轉(zhuan)子(zi)(zi)自身的(de)機械能損(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(kong)心杯電機不但具(ju)有突出的節(jie)能特(te)點,更為重(zhong)要的是具(ju)備了鐵芯電動(dong)機所無法達到的控制和拖動(dong)特(te)性(xing)。
二、空心杯電機的優缺點
1、空心杯電機的優點
(1)節能高效:由于無鐵(tie)芯設計,空心杯電(dian)機的能量轉換(huan)效率(lv)很高,最大效率(lv)一(yi)般在70%以(yi)上,部分(fen)產(chan)品可達到90%以(yi)上。這使(shi)其在各種(zhong)需(xu)要高效能量轉換(huan)的場合(he)中具(ju)有(you)顯著(zhu)優勢。
(2)快速響應:空心杯(bei)電機的(de)起動、制動迅速,響(xiang)應極快。其(qi)機械時間常數(shu)小于28毫(hao)秒,部分產品甚至可以(yi)(yi)達到(dao)10毫(hao)秒以(yi)(yi)內,遠優(you)于傳統鐵芯電動機(一般在(zai)100毫(hao)秒以(yi)(yi)上)。
(3)穩定可靠:作為微型電動(dong)機,空心杯電機的轉速波動(dong)能(neng)夠容易地(di)控制在(zai)2%以內,運行穩定性十分(fen)可靠。
(4)輕量化:與同(tong)等功率的鐵(tie)芯電動機(ji)相比(bi),空心(xin)杯電機(ji)的重量和體積減輕了1/3到(dao)1/2,能量密度大幅度提高。
(5)維護成本低:由于空心(xin)杯電機的(de)(de)(de)結構簡單,且沒(mei)(mei)有(you)涉及到易(yi)損件(jian),因此其維護成(cheng)本較低。在實際(ji)應用(yong)中,只需要(yao)對電機的(de)(de)(de)外觀(guan)進行(xing)定期檢查,確保(bao)沒(mei)(mei)有(you)明顯的(de)(de)(de)損壞即可。
(6)調速性能好:空心杯(bei)電(dian)機可以(yi)通過改變輸入電(dian)壓或頻率來調節電(dian)機的轉速(su),具(ju)有(you)良好的調速(su)性能。這對于需(xu)要精確(que)控(kong)制(zhi)轉速(su)的場合非常有(you)用。
(7)噪音低:由(you)于空(kong)心(xin)杯電(dian)機的轉子是(shi)空(kong)心(xin)的,不(bu)存在(zai)傳統電(dian)機中存在(zai)的機械摩(mo)擦和振動,因(yin)此其噪音較低。
2、空心杯電機的缺點
(1)啟動電流大:由于空心杯電機(ji)的(de)啟(qi)動(dong)(dong)電流較大,因此在啟(qi)動(dong)(dong)時會對電網造成一定的(de)沖擊。為了減(jian)小啟(qi)動(dong)(dong)電流,可以采(cai)用(yong)軟啟(qi)動(dong)(dong)或變(bian)頻啟(qi)動(dong)(dong)的(de)方式。
(2)成本較高:相比于傳統的電機(ji),空心杯電機(ji)的制造成本較高,因(yin)此其售價也相對較高。
(3)對工作環境要求較高:空心(xin)杯電(dian)機(ji)對工作環境的(de)(de)要求較高(gao),如果(guo)工作環境存在大量的(de)(de)灰塵、鐵屑等(deng)雜(za)物,會對電(dian)機(ji)的(de)(de)正常運(yun)行(xing)造成(cheng)影響。因此,在使(shi)用空心(xin)杯電(dian)機(ji)時需要保證(zheng)工作環境清潔(jie)、干燥、通風良(liang)好(hao)。
(4)溫升問題:由于空心杯電機(ji)的功率密(mi)度較大,因此(ci)在長時(shi)間運行時(shi)會產生較大的熱(re)量,需要(yao)注意(yi)散熱(re)問題(ti)。可以采用風冷或水冷等方式來降(jiang)低電機(ji)的溫升。
(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(ci)在高速(su)應用(yong)場合中不適用(yong)。同(tong)時,空心杯(bei)電機也不適用(yong)于需要承(cheng)受較大沖擊和振動的場合。