 |
東莞市廣聯自動化科技有限公司
主營產品： HYDAC壓力開關,BURKERT電磁閥,WAUKEE流量計,ATOS油泵,德國REXROTH電磁換向閥，BERNSTEIN傳感器 |
11
聯系電話
|
東莞市廣聯自動化科技有限公司
主營產品： HYDAC壓力開關,BURKERT電磁閥,WAUKEE流量計,ATOS油泵,德國REXROTH電磁換向閥，BERNSTEIN傳感器 |
聯系電話
2023-6-1 閱讀(2139)
德國Faulhaber空心杯電機的優點與缺點
1）功率密度高：空心杯微電機的功率密度是輸出功率與重量或體積的比值，無鐵芯轉子與普通鐵芯轉子相比要輕，無鐵芯轉子消除了鐵芯轉子產生的渦流與磁滯損耗，提高了微電機的效率，確保較高的輸出轉矩與輸出功率；
2）使用效率高：微電機效率高的原因是因為無鐵芯轉子沒有渦流損耗與磁滯損耗，電阻也非常小降低了銅損；
3）無轉矩滯后：無鐵芯轉子因沒有磁滯損耗，所以減少了速度和轉矩波動；
4）無齒槽效應：普通微電機會在槽與磁體的相互作用下產生齒槽效應，而無鐵芯直流電機就消除了此效應，所以齒槽效應和轉矩滯后現象都不會存在；
5）啟動轉矩低：由于無磁滯損耗、無齒槽效應所以啟動轉矩非常低，通常軸承負荷是的阻礙；
6）微電機轉子和定子之間無徑向作用力：沒有鐵芯轉子的直流電機是不存在轉子和定子的徑向磁力，在一些應用產品中，轉子和定子的徑向力會造成轉子不穩定，減少徑向力可改善轉子的穩定性；
7）速度曲線平滑、噪音低：沒有鐵芯轉子減少了轉矩與電壓的諧波，因為微電機內不存在AC場，所以沒有AC產生噪音，僅有軸承與氣流產生的噪音和非正弦波電流造成的振動；
8）高轉速線圈：微電機在高速運轉時電感值參數是重要的，電感值小會使起動電壓低，通過增加極數和減少機殼的厚度，電感值表笑有助于降低微電機的重量同時提高了功率密度；
9）快速響應：由于微電機感應值低，電流對電壓的波動響應快，轉子的轉動慣量小，轉矩和電流的響應轉速相當，所以轉子的加速度是普通鐵芯電機的2倍左右；
10）峰值轉矩高：微電機峰值轉矩和連續轉矩的比值很大，因為電流上升到峰值的過程中轉矩常數是不變的，電流和轉矩的線性關系能使微電機產生較大的峰值轉矩。普通鐵芯直流電機達到飽和后，電流不管再加大，直流電機的轉矩不會再增加；
11）散熱性好：空心杯轉子表面有空氣流動，比鐵芯轉子的散熱性能要好，鐵芯轉子的漆包線鑲嵌在硅鋼片槽內，線圈表面氣流少，溫升較大，在同等功率輸出條件下，空心杯直流電機的溫升較小。
Faulhaber減速電機的缺點
無鐵芯空心杯微電機在處于靜止狀態下，如繞組一相切斷或電源切斷一相接通電源，繞組的發生的磁場點2個大小相等，方向相反旋轉磁場，它們和轉子作用發生的扭矩大小相等，方向相反相互抵消，零起動轉矩下電機不能啟動，這便是空心杯電機的缺點。
1.用了一段時間，齒輪被磨掉了或者“堵轉"的時候滑牙了----耐磨耐疲勞性不夠；
2.減速齒輪箱裝配的時候，加了潤滑脂，過段時間，齒輪溶脹了---耐油脂耐化學性不夠；
3.在溫度稍微高一些的應用環境，比如70攝氏度左右，齒輪箱失效速度會比較快---耐溫不夠。
隨著科學技術的不斷發展，電動機技術也在不斷地革新。尤其是如今工業領域對電動機的伺服特性不斷提出更高的期望和要求，空心杯電機也就應運而生了。空心杯電機采用的是無鐵芯轉子，這種新穎的轉子結構消除了由于鐵芯形成渦流而造成的電能損耗，大大地提高了電動機的伺服特性。
一、德國Faulhaber減速電機產品結構原理
空心杯電動機采用的是無鐵芯轉子，也叫空心杯型轉子，在結構上突破了傳統電機的轉子結構形式。空心杯電動機屬于直流永磁的伺服、控制電動機，也可以將其歸類為微特電機。
空心杯電動機在結構上突破了傳統電機的轉子結構形式，采用的是無鐵芯轉子，也叫空心杯型轉子。這種轉子結構消除了由于鐵芯形成渦流而造成的電能損耗，同時其重量和轉動慣量大幅降低，從而減少了轉子自身的機械能損耗
二、空心杯電機結構
空心杯電機的結構組成為：后蓋、接線端子、電刷端蓋、電刷、換向器、杯形繞組、轉軸、墊圈、滑動軸承、外殼、磁鐵、法蘭、定位環。
定子由永磁體、殼體、法蘭組成。外殼提供了恒定的磁場，使電機無鐵損耗。繞組通過所謂的換向板連接到軸上。線圈在磁鐵和外殼之間的氣隙中運動。換向系統使用一對貴金屬刷減少了電刷火花。減少的電刷火花產生較少的電磁排放。
空心杯電動機在結構上突破了傳統電機的轉子結構形式，采用的是無鐵芯轉子，也叫空心杯型轉子。這種轉子結構消除了由于鐵芯形成渦流而造成的電能損耗，同時其重量和轉動慣量大幅降低，從而減少了轉子自身的機械能損耗。空心杯電機屬于直流、永磁、伺服微特電機。
由于空心杯電動機克服了有鐵芯電動機不可逾越的技術障礙，而且其突出的特點集中在電動機的主要性能方面，使其具備了廣闊的應用領域。尤其是隨著工業技術的飛速發展，對電動機的伺服特性不斷提出更高的期望和要求，使空心杯電動機在很多應用場合擁有不可替代的地位。
馮哈伯空心杯電動機的應用，從軍事、高科技領域進入大工業和民用領域后，十多年來得到迅速的發展，尤其是在工業發達國家，已經涉及到大部分行業和許多產品。
1、需要快速響應的隨動系統。如的飛行方向快速調節，高倍率光驅的隨動控制，快速自動調焦，高靈敏的記錄和檢測設備，工業機器人，仿生義肢等，空心杯電動機能很好地滿足其技術要求。
2、對驅動元件要求平穩持久拖動的產品。如各類便攜式的儀器儀表，個人隨身裝備，野外作業的儀器設備，電動車等，同樣一組電源，供電時間可以延長一倍以上。
3、各種飛行器，包括航空、航天、航模等。利用空心杯電動機重量輕，體積小，能耗低的優點，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、工業產品。采用空心杯電動機作為執行元件，可以使產品檔次提高，性能*。
5、利用其能量轉換效率高的優勢，也作為發電機使用；利用其線性運行特性，也作為測速發電機使用；配上減速器，也可以作為力矩電動機使用。
