什么是空心杯電機(jī)?
空心杯電機(jī)是一種應(yīng)用非常廣泛的驅(qū)動(dòng)微型電機(jī),具有規(guī)格小、輸出轉(zhuǎn)速高、低轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、無(wú)齒槽、低摩擦等特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用;空心杯電動(dòng)機(jī)屬于直流永磁的伺服、控制電動(dòng)機(jī),也可以將其歸類為微特電機(jī)。空心杯電動(dòng)機(jī)具有突出的節(jié)能特性、靈敏方便的控制特性和穩(wěn)定的運(yùn)行特性,技術(shù)先進(jìn)性十分明顯。作為高效率的能量轉(zhuǎn)換裝置,在很多領(lǐng)域代表了電動(dòng)機(jī)的發(fā)展方向。空心杯電機(jī)分為有刷和無(wú)刷兩種,有刷空心杯電機(jī)轉(zhuǎn)子無(wú)鐵芯,無(wú)刷空心杯電機(jī)定子無(wú)鐵芯。空心杯電機(jī)通常需要裝載編碼器、齒輪箱一起使用,具備可調(diào)速、減速、加速功能,從而達(dá)到使用需求。
空心杯電機(jī)原理:空心杯電動(dòng)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(wú)鐵芯轉(zhuǎn)子,也叫空心杯型轉(zhuǎn)子。這種轉(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(shí)其重量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大幅降低,從而減少了轉(zhuǎn)子自身的機(jī)械能損耗。所以空心杯電機(jī)屬于直流、永磁、伺服微特電機(jī)。
空心杯電機(jī)分類:空心杯電機(jī)分為有刷和無(wú)刷兩種,有刷空心杯電機(jī)轉(zhuǎn)子無(wú)鐵芯,無(wú)刷空心杯電機(jī)定子無(wú)鐵芯。有刷空心杯就是以線杯加換向器作為電機(jī)的轉(zhuǎn)子,無(wú)刷空心杯就是以線杯作為定子,永磁磁鐵作為轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)。
空心杯電機(jī)應(yīng)用參數(shù):空心杯電機(jī)通常搭載在減速器上一起適用,例如采用行星齒輪箱作為減速器的空心杯減速電機(jī),是一種應(yīng)用非常廣泛的減速驅(qū)動(dòng)設(shè)備,空心杯電機(jī)產(chǎn)品參數(shù)范圍:直徑3.4mm-38mm,功率:0.01-40W,電壓3V-24V,輸出轉(zhuǎn)速5-2000rpm,減速比5-1500,輸出扭矩1gf.cm到50Kgf.cm;
空心杯電機(jī)優(yōu)點(diǎn):
1.可靠的運(yùn)行穩(wěn)定性:自適應(yīng)能力強(qiáng),自身轉(zhuǎn)速波動(dòng)能控制在2%以內(nèi)。
2.最大的能量轉(zhuǎn)換效率(衡量其節(jié)能特性的指標(biāo)):其效率一般在70%以上,部分產(chǎn)品可達(dá)到90%以上(普通鐵芯電機(jī)在15-50%)。
3.電磁干擾少:采用高品質(zhì)的電刷、換向器結(jié)構(gòu),換向火花小,可以免去附加的抗干擾裝置。
4.激活、制動(dòng)迅速,響應(yīng)極快:機(jī)械時(shí)間常數(shù)小于28毫秒,部分產(chǎn)品可以達(dá)到10毫秒以內(nèi),在推薦運(yùn)行區(qū)域內(nèi)的高速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下,轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)靈敏。
5.能量密度大:與同等功率的鐵芯電機(jī)相比,其重量、體積減輕1/3-1/2;轉(zhuǎn)速-電壓、轉(zhuǎn)速-轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)矩-電流等對(duì)應(yīng)參數(shù)都呈現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的線性關(guān)系。
空心杯電機(jī)缺點(diǎn):
當(dāng)直流電機(jī)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),如果繞組一相切斷或電源切斷一相接通電源,繞組的發(fā)生的磁場(chǎng)點(diǎn)2個(gè)大小相等,方向相反旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),它們和轉(zhuǎn)子作用發(fā)生的扭矩大小相等,方向相反相互抵消,零起動(dòng)轉(zhuǎn)矩電機(jī)不能啟動(dòng),這便是空心杯減速電機(jī)的缺點(diǎn)。
空心杯減速電機(jī)的缺點(diǎn)是一種危險(xiǎn)很大的故障,首先我們需要檢查下直流電機(jī)是否故障,檢查電源電路是否有斷路開關(guān),是否有熔保險(xiǎn)絲,然后檢查三相繞組各相有無(wú)斷流現(xiàn)象。
另外,重新啟動(dòng)電機(jī),如果電機(jī)阻隔故障,不能啟動(dòng),同時(shí)嗡嗡響的,這個(gè)時(shí)候及時(shí)切斷電源。電源電纜斷線的話,斷了的時(shí)候更是查明,再下面的線索良好時(shí)熔保險(xiǎn)絲,應(yīng)該換同規(guī)格的熔場(chǎng)合啟動(dòng)器故障,應(yīng)該認(rèn)真的檢查和修理發(fā)動(dòng)機(jī),如果一相巻線遮斷,下面是重新考慮好或交換切斷繞組。
空心杯電機(jī)用途:空心杯電機(jī)按照定制技術(shù)參數(shù)服務(wù)廣泛應(yīng)用在智能家居、智能汽車、智能通訊設(shè)備、智能醫(yī)療設(shè)備、智能機(jī)器人設(shè)備、電子產(chǎn)品、自動(dòng)工業(yè)化設(shè)備、個(gè)人護(hù)理工具設(shè)備、家用電器等行業(yè);例如電動(dòng)牙刷、檢測(cè)設(shè)備、工業(yè)機(jī)器人、機(jī)械手臂、航空、航天、航模、無(wú)人機(jī)飛行器、攝像機(jī)、照相機(jī)、智能機(jī)器人等。