一、空心杯電機是什么意思
空心杯電機,全稱為(wei)直(zhi)(zhi)流永(yong)磁(ci)伺(si)(si)服空(kong)心杯(bei)電機(ji),又稱coreless motor。它是一種(zhong)無鐵芯轉(zhuan)子的直(zhi)(zhi)流、永(yong)磁(ci)、伺(si)(si)服微型特種(zhong)電機(ji),線(xian)圈呈水杯(bei)狀,因此得名。
空(kong)心(xin)杯電動機(ji)(ji)在結(jie)構上突破了(le)傳統電機(ji)(ji)的(de)(de)轉(zhuan)子(zi)結(jie)構形式,采用的(de)(de)是無鐵芯轉(zhuan)子(zi),也叫空(kong)心(xin)杯型轉(zhuan)子(zi)。這種新(xin)穎的(de)(de)轉(zhuan)子(zi)結(jie)構徹底消除(chu)了(le)由于(yu)鐵芯形成渦流(liu)而造成的(de)(de)電能損耗(hao)。同時其重量和轉(zhuan)動慣量大(da)幅降低,從(cong)而減少了(le)轉(zhuan)子(zi)自身(shen)的(de)(de)機(ji)(ji)械能損耗(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(kong)心杯電機不(bu)但具有突出的節(jie)能特點,更為重要的是具備了鐵芯電動(dong)機所無法達(da)到的控制和拖動(dong)特性(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(yu)無鐵芯(xin)設計,空心杯電機的能(neng)量轉(zhuan)換效率(lv)(lv)很高,最(zui)大(da)效率(lv)(lv)一般在70%以上,部分產(chan)品可(ke)達到90%以上。這使其(qi)在各種需要(yao)高效能(neng)量轉(zhuan)換的場合(he)中具有顯著優勢。
(2)快速響應:空心杯電(dian)機(ji)的起動(dong)、制動(dong)迅速,響應極快(kuai)。其機(ji)械時間(jian)常數小于28毫秒(miao),部分產品甚至可以達到(dao)10毫秒(miao)以內,遠(yuan)優于傳統(tong)鐵芯電(dian)動(dong)機(ji)(一般在(zai)100毫秒(miao)以上(shang))。
(3)穩定可靠:作為微(wei)型(xing)電(dian)動機,空心杯電(dian)機的(de)轉速波動能(neng)夠容易地控制在2%以內(nei),運行穩定性十(shi)分可靠。
(4)輕量化:與同等功率的鐵芯電(dian)動機相比,空(kong)心杯電(dian)機的重量和體積減輕了(le)1/3到1/2,能量密度(du)(du)大(da)幅度(du)(du)提高(gao)。
(5)維護成本低:由于空心(xin)杯電(dian)機的(de)(de)結構簡(jian)單,且沒(mei)(mei)有(you)涉及到(dao)易損件(jian),因(yin)此其維護(hu)成本較(jiao)低。在實際應用中,只需要對電(dian)機的(de)(de)外觀進行(xing)定期檢查,確(que)保沒(mei)(mei)有(you)明顯的(de)(de)損壞即可。
(6)調速性能好:空心杯電(dian)機(ji)(ji)可以通(tong)過改變輸(shu)入電(dian)壓(ya)或頻率來調節電(dian)機(ji)(ji)的(de)轉速(su)(su),具有(you)良好的(de)調速(su)(su)性能(neng)。這對于需要精確控制轉速(su)(su)的(de)場(chang)合非常有(you)用(yong)。
(7)噪音低:由于空(kong)心杯電機(ji)的轉(zhuan)子是空(kong)心的,不存在傳統電機(ji)中存在的機(ji)械(xie)摩擦和振動(dong),因此其噪音(yin)較低。
2、空心杯電機的缺點
(1)啟動電流大:由于空(kong)心杯電(dian)機(ji)的(de)啟(qi)動(dong)(dong)電(dian)流(liu)較大,因此(ci)在啟(qi)動(dong)(dong)時(shi)會對電(dian)網造成一定的(de)沖擊。為了減小(xiao)啟(qi)動(dong)(dong)電(dian)流(liu),可以采(cai)用軟啟(qi)動(dong)(dong)或變頻啟(qi)動(dong)(dong)的(de)方式。
(2)成本較高:相比(bi)于傳統的(de)電機,空心杯電機的(de)制造(zao)成(cheng)本(ben)較(jiao)高(gao),因此其售(shou)價(jia)也相對較(jiao)高(gao)。
(3)對工作環境要求較高:空心杯電(dian)機(ji)對(dui)工作環境(jing)的(de)要(yao)求較高,如果工作環境(jing)存在大量的(de)灰(hui)塵、鐵屑等雜(za)物,會對(dui)電(dian)機(ji)的(de)正常運行造成影響。因此,在使用空心杯電(dian)機(ji)時需要(yao)保證工作環境(jing)清潔、干(gan)燥、通風良好。
(4)溫升問題:由于空(kong)心杯(bei)電機(ji)的(de)功率密度較大,因此在長(chang)時間運行時會產(chan)生較大的(de)熱量,需要注意(yi)散熱問題。可以采(cai)用(yong)風冷(leng)或水冷(leng)等方式來(lai)降低電機(ji)的(de)溫(wen)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,因此在高速(su)應用場合中不適用。同時(shi),空心杯電(dian)機也不適用于需要承(cheng)受(shou)較大沖擊(ji)和(he)振動的場合。