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空心杯電機特點(diǎn)及應用領(lǐng)域

      空心杯電機屬于直流、永磁、伺服微特電機?招谋妱(dòng)機具有突出的節能特性、靈敏方便的控制特性和穩定的運行特性,作為高效率的能量轉換裝置,代表了電動(dòng)機的發(fā)展方向?招谋姍C在結構上突破了傳統電機的轉子結構形式,采用的是無(wú)鐵芯轉子?招谋姍C具有十分突出的節能、控制和拖動(dòng)特性

原理及結構

    空心杯電動(dòng)機在結構上突破了傳統電機的轉子結構形式,采用的是無(wú)鐵芯轉子,也叫空心杯型轉子。這種新穎的轉子結構徹底消除了由于鐵芯形成渦流而造成的電能損耗,同時(shí)其重量和轉動(dòng)慣量大幅降低,從而減少了轉子自身的機械能損耗。由于轉子的結構變化而使電動(dòng)機的運轉特性得到了極大改善,不但具有突出的節能特點(diǎn),更為重要的是具備了鐵芯電動(dòng)機所無(wú)法達到的控制和拖動(dòng)特性。

  空心杯電機分為有刷和無(wú)刷兩種,有刷空心杯電機轉子無(wú)鐵芯,無(wú)刷空心杯電機定子無(wú)鐵芯。

主要特點(diǎn)

空心杯電動(dòng)機主要有:

  1、節能特性:能量轉換效率很高,其最大效率一般在70%以上,部分產(chǎn)品可達到90%以上(鐵芯電動(dòng)機一般在20-50%)。

  2、控制特性:起動(dòng)、制動(dòng)迅速,響應極快,機械時(shí)間常數小于28毫秒,部分產(chǎn)品可以達到10毫秒以?xún)龋ㄨF芯電動(dòng)機一般在100毫秒以上);在推薦運行區域內的高速運轉狀態(tài)下,可以方便地對轉速進(jìn)行靈敏的調節。

  3、拖動(dòng)特性:運行穩定性十分可靠,轉速的波動(dòng)很小,作為微型電動(dòng)機其轉速波動(dòng)能夠容易的控制在2%以?xún)取?

  另外,空心杯電動(dòng)機的能量密度大幅度提高,與同等功率的鐵芯電動(dòng)機相比,其重量、體積減輕1/3-1/2。

 

應用

空由于空心杯電動(dòng)機克服了鐵芯電動(dòng)機不可逾越的技術(shù)障礙,而且其突出的特點(diǎn)集中在電動(dòng)機的主要性能方面,使其具備了廣闊的應用領(lǐng)域。尤其是隨著(zhù)工業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展,對電動(dòng)機的伺服特性不斷提出更高的期望和要求,使空心杯電動(dòng)機在很多應用場(chǎng)合擁有不可替代的地位。

  空心杯電動(dòng)機的應用,從軍事、高科技領(lǐng)域進(jìn)入大工業(yè)和民用領(lǐng)域后,十多年來(lái)得到迅速的發(fā)展,尤其是在工業(yè)發(fā)達國家,已經(jīng)涉及到大部分行業(yè)和許多產(chǎn)品。

  1、需要快速響應的隨動(dòng)系統。如導彈的飛行方向快速調節,高倍率光驅的隨動(dòng)控制,快速自動(dòng)調焦,高靈敏的記錄和檢測設備,工業(yè)機器人,仿生義肢等,空心杯電動(dòng)機能很好地滿(mǎn)足其技術(shù)要求。

  2、對驅動(dòng)元件要求平穩持久拖動(dòng)的產(chǎn)品。如各類(lèi)便攜式的儀器儀表,個(gè)人隨身裝備,野外作業(yè)的儀器設備,電動(dòng)車(chē)等,同樣一組電源,供電時(shí)間可以延長(cháng)一倍以上。

  3、各種飛行器,包括航空、航天、航模等。利用空心杯電動(dòng)機重量輕,體積小,能耗低的優(yōu)點(diǎn),可以最大限度地減輕飛行器的重量。

  4、各種各樣的民用電器、工業(yè)產(chǎn)品。采用空心杯電動(dòng)機作為執行元件,可以使產(chǎn)品檔次提高,性能優(yōu)越。

  5、利用其能量轉換效率高的優(yōu)勢,也作為發(fā)電機使用;利用其線(xiàn)性運行特性,也作為測速發(fā)電機使用;配上減速器,也可以作為力矩電動(dòng)機使用。

  隨著(zhù)工業(yè)技術(shù)進(jìn)步,各種機電設備嚴格的技術(shù)條件對伺服電動(dòng)機提出越來(lái)越高的技術(shù)要求,同時(shí),目前空心杯電動(dòng)機的應用范圍已經(jīng)完全脫離了高端產(chǎn)品的局限性,正在迅速地擴大在一般民用等低端產(chǎn)品上的應用范圍,以廣泛提升產(chǎn)品品質(zhì)。據有關(guān)資料統計,在工業(yè)發(fā)達國家已經(jīng)有100多種民用產(chǎn)品上成熟應用了空心杯電動(dòng)機。

      另外還應用于醫療器械、義肢、機器人、攝像機、照相機和一些特殊領(lǐng)域,甚至在紡織機械、激光測量?jì)x器等。

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