一,、空心杯電機(jī)是什么意思
空心杯電機(jī),全稱為直流永磁伺服空心杯電機(jī),,又稱coreless motor,。它是一種無鐵芯轉(zhuǎn)子的直流、永磁、伺服微型特種電機(jī),,線圈呈水杯狀,,因此得名。
空心杯電動機(jī)在結(jié)構(gòu)上突破了傳統(tǒng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形式,,采用的是無鐵芯轉(zhuǎn)子,,也叫空心杯型轉(zhuǎn)子。這種新穎的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)徹底消除了由于鐵芯形成渦流而造成的電能損耗,。同時其重量和轉(zhuǎn)動慣量大幅降低,,從而減少了轉(zhuǎn)子自身的機(jī)械能損耗。
由于轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)變化而使電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)特性得到了極大改善,,空心杯電機(jī)不但具有突出的節(jié)能特點(diǎn),,更為重要的是具備了鐵芯電動機(jī)所無法達(dá)到的控制和拖動特性。
二,、空心杯電機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)
1,、空心杯電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)
(1)節(jié)能高效:由于無鐵芯設(shè)計(jì),空心杯電機(jī)的能量轉(zhuǎn)換效率很高,,最大效率一般在70%以上,,部分產(chǎn)品可達(dá)到90%以上。這使其在各種需要高效能量轉(zhuǎn)換的場合中具有顯著優(yōu)勢,。
(2)快速響應(yīng):空心杯電機(jī)的起動,、制動迅速,響應(yīng)極快,。其機(jī)械時間常數(shù)小于28毫秒,,部分產(chǎn)品甚至可以達(dá)到10毫秒以內(nèi),遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)鐵芯電動機(jī)(一般在100毫秒以上),。
(3)穩(wěn)定可靠:作為微型電動機(jī),,空心杯電機(jī)的轉(zhuǎn)速波動能夠容易地控制在2%以內(nèi),運(yùn)行穩(wěn)定性十分可靠,。
(4)輕量化:與同等功率的鐵芯電動機(jī)相比,,空心杯電機(jī)的重量和體積減輕了1/3到1/2,能量密度大幅度提高,。
(5)維護(hù)成本低:由于空心杯電機(jī)的結(jié)構(gòu)簡單,,且沒有涉及到易損件,因此其維護(hù)成本較低,。在實(shí)際應(yīng)用中,,只需要對電機(jī)的外觀進(jìn)行定期檢查,確保沒有明顯的損壞即可,。
(6)調(diào)速性能好:空心杯電機(jī)可以通過改變輸入電壓或頻率來調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速,,具有良好的調(diào)速性能,。這對于需要精確控制轉(zhuǎn)速的場合非常有用。
(7)噪音低:由于空心杯電機(jī)的轉(zhuǎn)子是空心的,,不存在傳統(tǒng)電機(jī)中存在的機(jī)械摩擦和振動,,因此其噪音較低。
2,、空心杯電機(jī)的缺點(diǎn)
(1)啟動電流大:由于空心杯電機(jī)的啟動電流較大,,因此在啟動時會對電網(wǎng)造成一定的沖擊。為了減小啟動電流,,可以采用軟啟動或變頻啟動的方式,。
(2)成本較高:相比于傳統(tǒng)的電機(jī),空心杯電機(jī)的制造成本較高,,因此其售價也相對較高,。
(3)對工作環(huán)境要求較高:空心杯電機(jī)對工作環(huán)境的要求較高,如果工作環(huán)境存在大量的灰塵,、鐵屑等雜物,,會對電機(jī)的正常運(yùn)行造成影響。因此,,在使用空心杯電機(jī)時需要保證工作環(huán)境清潔,、干燥、通風(fēng)良好,。
(4)溫升問題:由于空心杯電機(jī)的功率密度較大,,因此在長時間運(yùn)行時會產(chǎn)生較大的熱量,需要注意散熱問題,??梢圆捎蔑L(fēng)冷或水冷等方式來降低電機(jī)的溫升。
(5)不適用于高速應(yīng)用場合:由于空心杯電機(jī)的轉(zhuǎn)速相對較低,,因此在高速應(yīng)用場合中不適用,。同時,空心杯電機(jī)也不適用于需要承受較大沖擊和振動的場合,。