一、空心杯電機是什么意思
空心杯電機,全(quan)稱為直(zhi)流(liu)永磁伺服空心(xin)杯(bei)電機,又稱coreless motor。它(ta)是一種(zhong)無(wu)鐵芯轉子的直(zhi)流(liu)、永磁、伺服微型特種(zhong)電機,線圈呈水(shui)杯(bei)狀,因此得名。
空心(xin)杯(bei)電(dian)動(dong)機在結構(gou)上(shang)突破了傳(chuan)統電(dian)機的(de)轉(zhuan)子結構(gou)形式,采用(yong)的(de)是無鐵芯(xin)(xin)轉(zhuan)子,也叫空心(xin)杯(bei)型(xing)轉(zhuan)子。這(zhe)種新穎的(de)轉(zhuan)子結構(gou)徹底消除了由于鐵芯(xin)(xin)形成渦流而(er)造成的(de)電(dian)能(neng)損耗(hao)。同時(shi)其重量和轉(zhuan)動(dong)慣量大幅降低(di),從而(er)減(jian)少了轉(zhuan)子自身的(de)機械能(neng)損耗(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,空心杯電機不但具有(you)突出(chu)的節能特點(dian),更為重要的是(shi)具備了鐵芯電動機所無法達到(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(you)于(yu)無(wu)鐵芯設(she)計(ji),空心杯電機的(de)能量轉(zhuan)換(huan)效率(lv)(lv)很高,最大效率(lv)(lv)一般在70%以(yi)上,部(bu)分產品可達到90%以(yi)上。這使(shi)其在各種(zhong)需要高效能量轉(zhuan)換(huan)的(de)場合中具有顯著優勢(shi)。
(2)快速響應:空心杯電機的(de)起(qi)動、制動迅速,響(xiang)應極快。其機械時(shi)間常數小于28毫(hao)秒,部分產品甚至可以達到10毫(hao)秒以內,遠優于傳統鐵芯電動機(一(yi)般在(zai)100毫(hao)秒以上(shang))。
(3)穩定可靠:作為微型電(dian)動(dong)機,空(kong)心杯電(dian)機的轉速波動(dong)能夠容易地控制在(zai)2%以內,運行穩定性(xing)十分(fen)可靠。
(4)輕量化:與同等功率的鐵芯(xin)電動機(ji)相比,空心杯電機(ji)的重量和體積(ji)減輕了(le)1/3到1/2,能量密度大幅(fu)度提高。
(5)維護成本低:由(you)于空心杯(bei)電(dian)機的結構簡單(dan),且沒有(you)涉及到易損(sun)件,因(yin)此其維護成本較低。在實際應用中(zhong),只需要對電(dian)機的外觀進行定期檢查,確保沒有(you)明顯的損(sun)壞即可。
(6)調速性能好:空心杯電機可以通過改變輸入電壓或(huo)頻率來調節電機的(de)轉(zhuan)(zhuan)速(su),具有良好的(de)調速(su)性能(neng)。這對(dui)于需要精確控制轉(zhuan)(zhuan)速(su)的(de)場合非(fei)常有用(yong)。
(7)噪音低:由于空心杯電機(ji)的(de)轉子是空心的(de),不存在傳統電機(ji)中存在的(de)機(ji)械摩擦和(he)振動,因此其噪音較低。
2、空心杯電機的缺點
(1)啟動電流大:由(you)于空心杯電(dian)機(ji)的(de)啟動(dong)(dong)(dong)(dong)電(dian)流較大,因此(ci)在啟動(dong)(dong)(dong)(dong)時(shi)會對(dui)電(dian)網造成(cheng)一定的(de)沖(chong)擊。為了(le)減小啟動(dong)(dong)(dong)(dong)電(dian)流,可以采(cai)用軟啟動(dong)(dong)(dong)(dong)或變(bian)頻啟動(dong)(dong)(dong)(dong)的(de)方式。
(2)成本較高:相(xiang)比(bi)于(yu)傳(chuan)統(tong)的電機,空心杯電機的制(zhi)造成本較高,因此(ci)其(qi)售價也(ye)相(xiang)對較高。
(3)對工作環境要求較高:空心杯(bei)電機(ji)(ji)對工作(zuo)(zuo)環境(jing)的(de)要求較高,如果工作(zuo)(zuo)環境(jing)存在(zai)大(da)量的(de)灰塵、鐵屑(xie)等雜物,會對電機(ji)(ji)的(de)正常運行造成影響。因此,在(zai)使用空心杯(bei)電機(ji)(ji)時(shi)需(xu)要保證工作(zuo)(zuo)環境(jing)清潔、干(gan)燥、通風良好。
(4)溫升問題:由于空心杯電機(ji)的功率(lv)密(mi)度較(jiao)大(da),因此在(zai)長時(shi)間運行時(shi)會產生(sheng)較(jiao)大(da)的熱量,需要注意(yi)散(san)熱問題。可以采用風冷或水冷等方式(shi)來降低電機(ji)的溫(wen)升。
(5)不適用于高速應用場合:由于空心杯電機的(de)轉速(su)相(xiang)對(dui)較(jiao)低,因此在高速(su)應用場合(he)中不適(shi)用。同時,空心杯電機也(ye)不適(shi)用于需要承受較(jiao)大沖擊和振動的(de)場合(he)。