一、空心杯電機是什么意思
空心杯電機,全稱為直(zhi)流(liu)永(yong)磁伺服(fu)空心杯(bei)電(dian)機,又稱coreless motor。它是一(yi)種無(wu)鐵芯轉子的(de)直(zhi)流(liu)、永(yong)磁、伺服(fu)微(wei)型特種電(dian)機,線圈呈水杯(bei)狀(zhuang),因此得名。
空(kong)心杯電(dian)(dian)動機在(zai)結(jie)構上突破(po)了(le)(le)傳統電(dian)(dian)機的轉子(zi)(zi)結(jie)構形式,采用的是無鐵(tie)芯轉子(zi)(zi),也叫(jiao)空(kong)心杯型轉子(zi)(zi)。這種新穎的轉子(zi)(zi)結(jie)構徹底(di)消除了(le)(le)由(you)于鐵(tie)芯形成渦流而造成的電(dian)(dian)能(neng)損(sun)耗。同時其重量(liang)和轉動慣(guan)量(liang)大幅降低,從而減(jian)少了(le)(le)轉子(zi)(zi)自身的機械能(neng)損(sun)耗。
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,空心杯(bei)電機不(bu)但具有突(tu)出的節能特點,更為重要的是具備了鐵(tie)芯電動機所無(wu)法達到(dao)的控制和拖動特性。
二、空心杯電機的優缺點
1、空心杯電機的優點
(1)節能高效:由于無(wu)鐵芯設計(ji),空心杯(bei)電機的能量轉換效率(lv)很高(gao),最大效率(lv)一般在(zai)70%以上(shang),部分(fen)產品可(ke)達到90%以上(shang)。這(zhe)使(shi)其(qi)在(zai)各種需(xu)要高(gao)效能量轉換的場合(he)中具(ju)有顯(xian)著優勢。
(2)快速響應:空心杯電機的起動(dong)(dong)、制動(dong)(dong)迅速,響應(ying)極快。其(qi)機械時間(jian)常數小(xiao)于28毫秒(miao),部分產品(pin)甚(shen)至可以(yi)達到(dao)10毫秒(miao)以(yi)內(nei),遠優于傳統鐵芯電動(dong)(dong)機(一般在100毫秒(miao)以(yi)上(shang))。
(3)穩定可靠:作為(wei)微型電(dian)(dian)動機(ji),空心杯電(dian)(dian)機(ji)的轉速波動能夠(gou)容易地控制(zhi)在2%以內,運行穩定性十分可靠(kao)。
(4)輕量化:與同等功(gong)率的鐵(tie)芯(xin)電動機(ji)相比,空心杯(bei)電機(ji)的重(zhong)量(liang)和體積減輕了1/3到1/2,能量(liang)密度大幅度提(ti)高。
(5)維護成本低:由于空心杯電(dian)機的(de)結構簡單(dan),且沒有(you)涉及到易損件,因此其(qi)維(wei)護成本較低。在實(shi)際應用中(zhong),只需要對(dui)電(dian)機的(de)外觀進行定期檢(jian)查,確(que)保(bao)沒有(you)明(ming)顯的(de)損壞(huai)即可(ke)。
(6)調速性能好:空心杯電(dian)機可以通過改變(bian)輸(shu)入電(dian)壓或頻率來調(diao)節(jie)電(dian)機的(de)轉(zhuan)(zhuan)速,具有(you)良好的(de)調(diao)速性能。這對于需要精(jing)確控制轉(zhuan)(zhuan)速的(de)場合非常有(you)用(yong)。
(7)噪音低:由于(yu)空心杯電機(ji)(ji)的(de)轉(zhuan)子(zi)是空心的(de),不存(cun)在(zai)傳統電機(ji)(ji)中存(cun)在(zai)的(de)機(ji)(ji)械(xie)摩(mo)擦和振(zhen)動,因此(ci)其噪音較低(di)。
2、空心杯電機的缺點
(1)啟動電流大:由(you)于空心(xin)杯電機的(de)啟動(dong)(dong)電流較大(da),因此(ci)在啟動(dong)(dong)時會對(dui)電網造成(cheng)一(yi)定(ding)的(de)沖擊(ji)。為了減(jian)小啟動(dong)(dong)電流,可以采用軟啟動(dong)(dong)或變頻(pin)啟動(dong)(dong)的(de)方式。
(2)成本較高:相比(bi)于傳(chuan)統的(de)電(dian)機,空心杯電(dian)機的(de)制造成(cheng)本較高(gao),因此其售價(jia)也相對較高(gao)。
(3)對工作環境要求較高:空心杯(bei)電機對(dui)工(gong)作(zuo)環(huan)境的要(yao)(yao)求較(jiao)高,如果(guo)工(gong)作(zuo)環(huan)境存在大量的灰塵(chen)、鐵(tie)屑等雜物,會(hui)對(dui)電機的正常運(yun)行(xing)造成(cheng)影(ying)響(xiang)。因(yin)此,在使用空心杯(bei)電機時(shi)需要(yao)(yao)保(bao)證工(gong)作(zuo)環(huan)境清潔、干燥(zao)、通(tong)風良好。
(4)溫升問題:由于空心杯電機(ji)的功率密度較(jiao)大(da)(da),因(yin)此在長時(shi)間運行時(shi)會產生較(jiao)大(da)(da)的熱量,需要注意(yi)散熱問題。可以采用風冷或水冷等方式來降低電機(ji)的溫升。
(5)不適用于高速應用場合:由于空心杯電機的(de)轉速相(xiang)對較低,因此在高速應用(yong)場合(he)中(zhong)不適(shi)用(yong)。同時,空心(xin)杯(bei)電(dian)機也(ye)不適(shi)用(yong)于需要承受(shou)較大(da)沖(chong)擊和振動的(de)場合(he)。