空心杯结构及原理
发布时间：2021-04-28 点击量：5220
空心杯电机简介：
空心杯电动机在结构上突破了传统电机的转子结构形式，选用的是无铁芯转子，也叫空心杯型转子。这种新颖的转子结构彻底消除了因为铁芯构成涡流而形成的电能损耗，一起其分量和转动惯量大幅下降，从而减少了转子本身的机械能损耗。因为转子的结构改变而使电动机的作业特性得到了极大改进，不光具有杰出的节能特色，更为重要的是具有了铁芯电动机所无法到达的操控和拖动特性。
主要特色：
空心杯电动机主要有：
1、节能特性：能量转化功率很高，其最大功率一般在70%以上，部分产品可到达90%以上（铁芯电动机一般在70%）。
2、操控特性：起动、制动迅速，呼应极快，机械时刻常数小于28毫秒，部分产品能够到达10毫秒以内（铁芯电动机一般在100毫秒以上）；在推荐运转区域内的高速作业状态下，能够方便地对转速进行灵敏的调节。
3、拖动特性：运转稳定性十分牢靠，转速的动摇很小，作为微型电动机其转速动摇能够简单的操控在2%以内。
另外，空心杯电动机的能量密度大幅度进步，与同等功率的铁芯电动机相比，其分量、体积减轻1/3-1/2。
原理及结构 ：
空心杯电动机在结构上突破了传统电机的转子结构形式，选用的是无铁芯转子，也叫空心杯型转子。
这种新颖的转子结构彻底消除了因为铁芯构成涡流而形成的电能损耗，一起其分量和转动惯量大幅下降，从而减少了转子本身的机械能损耗。因为转子的结构改变而使电动机的作业特性得到了极大改进，不光具有杰出的节能特色，更为重要的是具有了铁芯电动机所无法到达的操控和拖动特性。
空心杯电机分为有刷和无刷两种，有刷空心杯电机转子无铁芯，无刷空心杯电机定子无铁芯。
绕组选用三角形接法。
使用：
因为空心杯电动机克服了有铁芯电动机不可逾越的技能障碍，并且其杰出的特色会集在电动机的主要功能方面，使其具有了宽广的使用范畴。尤其是随着工业技能的飞速开展，对电动机的伺服特性不断提出更高的希望和要求，使空心杯电动机在许多使用场合具有不可代替的地位。
空心杯电动机的使用，从军事、高科技范畴进入大工业和民用范畴后，十多年来得到迅速的开展，尤其是在工业发达国家，已经涉及到大部分职业和许多产品。
1、需要快速呼应的随动系统。如导弹的飞行方向快速调节，高倍率光驱的随动操控，快速自动调焦，高灵敏的记载和检测设备，工业机器人，仿生义肢等，空心杯电动机能很好地满意其技能要求。
2、对驱动元件要求平稳持久拖动的产品。如各类便携式的仪器仪表，个人随身装备，野外作业的仪器设备，电动车等，同样一组电源，供电时刻能够延伸一倍以上。
3、各种飞行器，包含航空、航天、航模等。利用空心杯电动机分量轻，体积小，能耗低的长处，能够最大限度地减轻飞行器的分量。
4、各种各样的民用电器、工业产品。选用空心杯电动机作为执行元件，能够使产品层次进步，功能优越。
5、利用其能量转化功率高的优势，也作为发电机使用；利用其线性运转特性，也作为测速发电机使用；配上减速器，也能够作为力矩电动机使用。
随着工业技能进步，各种机电设备严厉的技能条件对伺服电动机提出越来越高的技能要求，一起，空心杯电动机的使用规模已经完全脱离了高端产品的局限性，正在迅速地扩展在一般民用等低端产品上的使用规模，以广泛提升产品品质。据有关资料统计，在工业发达国家已经有100多种民用产品上老练使用了空心杯电动机。
国内工业界对空心杯电动机的卓越功能尚没有充分认识，阻碍了许多范畴机电产品的技能进步，严重影响了我们与国外同类产品的技能竞赛力。国内开发的许多新产品，因电机功能不符合要求，其产品的整体水平一直与国外同类产品存在较大差距，约束了许多产品的开发与开展，比方医疗器械、义肢、机器人、摄像机、照相机和一些特殊范畴，甚至在纺织机械、激光丈量仪器等方面都存在这种现象。可是，空心杯电动机的出产，因为其工艺杂乱，出产自动化程度远不如铁芯电动机，导致其出产本钱高，劳动力本钱高，并且对操作者的技能水平要求高。给大规模出产带来许多困难和约束。我国对空心杯电动机的开发研制作业已有二三十年的前史，但直到后来才得到了较快开展，不光在国内市场代替进口产品，并且已有企业开端参加国际市场的竞赛。
有刷直流无铁芯空心杯电机融合了多项关键的技能，例如：低转动惯量、无齿槽、低摩擦和非常紧凑的换向系统，这些长处将带来更快的加速度、更高的功率、更低的焦耳损耗以及更大的继续转矩。空心杯电机技能减小了体积、减轻了分量并减少了发热量，因此是便携或小型设备等类似使用范畴的理想选择。这样便实现了在一个尺寸更小的机架中取得更优异的电机功能，从而为最终用户供给更好的舒适度和便利性。此外，在以蓄电池供电的使用中，无铁芯规划还能够延伸设备的使用寿命并进步动力功率。
