很多廠家關(guān)心空心杯電機(jī)，但由于太多深奧的資料看不懂，今天深圳空心杯電機(jī)廠家-順昌電機(jī)小編，為您簡述空心杯電機(jī)，想知道是什么嗎？大家就跟順昌電機(jī)小編一起來看看吧！

一、空心杯電機(jī)定義

空心杯電機(jī)屬于直流永磁伺服和控制電機(jī)，也可分為微特電機(jī)。在結(jié)構(gòu)上，它突破了傳統(tǒng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形式，采用無鐵芯轉(zhuǎn)子，也稱為空心杯轉(zhuǎn)子。這種新穎的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)鐵芯形成渦流造成的功率損失。由于沒有鐵損壞，其效率高于普通微直流電機(jī)，其線圈為轉(zhuǎn)子，旋轉(zhuǎn)慣性小，易于控制，但沒有鐵芯，轉(zhuǎn)子線圈只能很薄，否則會失去磁通量，所以空心杯電機(jī)功率不大，大型空心杯電機(jī)只能達(dá)到數(shù)百瓦。

二、空心杯電機(jī)結(jié)構(gòu)

空心杯電機(jī)主要由后蓋、接線端子、刷端蓋、刷、換向器、杯繞組（轉(zhuǎn)子）、軸、墊圈、滑動軸承、外殼、磁鐵（定子）、法蘭、定位環(huán)組成。詳見下圖。定子由永磁體、外殼和法蘭組成。外殼提供了一個恒定的磁場，使電機(jī)沒有鐵損失。沒有軟磁性牙齒。扭矩均勻，即使在低速下也能穩(wěn)定運(yùn)行。在較高的速度下，電機(jī)可以減少振動和噪音。帶有繞組和換向器的轉(zhuǎn)子。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間隙中移動。換向系統(tǒng)使用一對貴金屬刷來減少刷火花。減少刷火花產(chǎn)生的電磁排放較少。

三、空心杯電機(jī)分類

空心杯電機(jī)分為刷和無刷兩種，有刷空心杯電機(jī)轉(zhuǎn)子無鐵芯，無刷空心杯電機(jī)定子無鐵芯。

空心杯直流刷微電機(jī)采用機(jī)械方向，磁極不移動，線圈旋轉(zhuǎn)。當(dāng)電機(jī)工作時，線圈和換向器旋轉(zhuǎn)，磁鋼和碳刷不旋轉(zhuǎn)，線圈電流方向的交替變化由電機(jī)旋轉(zhuǎn)的換向器和刷完成。碳刷在旋轉(zhuǎn)過程中摩擦，造成損失，需要定期更換。碳刷與線圈接頭之間的連接和交替會產(chǎn)生電火花、電磁斷裂，干擾電子設(shè)備。

無刷空心杯直流電機(jī)采用電子方向，線圈不移動，磁極旋轉(zhuǎn)。無刷空心杯直流電機(jī)，是使用一套電子設(shè)備，通過霍爾元件，感知永磁體磁極的位置，根據(jù)此感知，使用電子線路，及時切換線圈中電流的方向，以確保磁力的正確方向，驅(qū)動電機(jī)。由于它是自動控制的，它不會像變頻調(diào)速下重載啟動的同步電機(jī)那樣在轉(zhuǎn)子上增加另一個啟動繞組，也不會在負(fù)載突變時產(chǎn)生振蕩和失步，空心杯直流刷微電機(jī)的缺點(diǎn)。

四、空心杯電機(jī)的主要特點(diǎn)

1.節(jié)能特性:轉(zhuǎn)換效率高，效率一般在70%以上，部分產(chǎn)品可達(dá)90%以上(鐵芯電機(jī)一般在70%)。

2、控制特點(diǎn)：啟動快，制動快，響應(yīng)快，機(jī)械時間常數(shù)小于28毫秒，部分產(chǎn)品可達(dá)到10毫秒以內(nèi)（鐵芯電機(jī)一般在100毫秒以上）；在推薦運(yùn)行區(qū)域的高速運(yùn)行狀態(tài)下，可輕松調(diào)整速度。

3.拖動特性:運(yùn)行穩(wěn)定性非常可靠，速度波動非常小。作為種微型電機(jī)，其速度波動很容易控制在2%以內(nèi)。

五、空心杯電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)

起動轉(zhuǎn)矩低

無磁滯損耗，無齒槽效應(yīng)，啟動轉(zhuǎn)矩很低。軸承載荷通常是啟動時的障礙物。這樣，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的啟動風(fēng)速就很低。

2.轉(zhuǎn)子和定子之間沒有徑向力

轉(zhuǎn)子和定子之間沒有徑向磁力，因?yàn)闆]有靜態(tài)硅鋼板。這在關(guān)鍵應(yīng)用中尤為重要。因?yàn)檗D(zhuǎn)子和定子之間的徑向力會導(dǎo)致轉(zhuǎn)子不穩(wěn)定。減少徑向力將提高轉(zhuǎn)子的穩(wěn)定性。

3.速度曲線平滑，噪音小

沒有槽的硅鋼板減少了扭矩和電壓的諧波。同時，由于電機(jī)中沒有 AC 場，所以沒有 AC 產(chǎn)生的噪音。只有軸承和氣流產(chǎn)生的噪音和非正弦波電流產(chǎn)生的振動。

4.高速無刷線圈

高速運(yùn)行時，需要降低電感值。電感值小，啟動電壓低。通過增加極數(shù)和降低外殼厚度，降低電感值有助于降低電機(jī)的重量。同時，提高了功率密度。

5.刷線圈快速響應(yīng)

銅板線圈有刷電機(jī)。由于感應(yīng)值低，電流對電壓波動響應(yīng)快。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣性小，扭矩等于電流響應(yīng)速度。因此，轉(zhuǎn)子加速度是傳統(tǒng)電機(jī)的 2 倍。

峰值轉(zhuǎn)矩高

峰值扭矩與連續(xù)扭矩的比例很大，因?yàn)楫?dāng)電流上升到峰值時，扭矩常數(shù)保持不變。電流與扭矩的線性關(guān)系使電機(jī)產(chǎn)生更大的峰值扭矩。傳統(tǒng)電機(jī)，當(dāng)電機(jī)飽和時，無論電流增加多少，電機(jī)的扭矩都不會增加。

7.正弦波引起電壓

由于線圈的精確位置，電機(jī)的電壓諧波較低；由于銅線圈在間隙中的結(jié)構(gòu)，誘導(dǎo)電壓波形光滑。正弦波驅(qū)動和控制器可以使電機(jī)產(chǎn)生光滑的扭矩。這一特性特別有運(yùn)行對象（如顯微鏡、光學(xué)掃描儀和機(jī)器人）和精確位置控制方面特別有用，平穩(wěn)運(yùn)行控制是其關(guān)鍵。

八、散熱效果好

銅板線圈內(nèi)外表面有空氣流動，比槽轉(zhuǎn)子線圈散熱好。傳統(tǒng)的漆包線嵌入硅鋼板槽中，線圈表面氣流少，散熱不良，溫升大。同樣的輸出功率，銅板線圈的電機(jī)溫升小。

六、空心杯電機(jī)缺點(diǎn)

當(dāng)直流電機(jī)處于靜態(tài)狀態(tài)時，如果繞組切斷或電源切斷電源，繞組會產(chǎn)生兩個相等大小、相反方向的旋轉(zhuǎn)磁場，兩個旋轉(zhuǎn)磁場和轉(zhuǎn)子扭矩大小相等，相反方向，相互抵消，啟動扭矩為零，電機(jī)無法啟動，這是空心杯電機(jī)的缺點(diǎn)。

空心杯電機(jī)的這個缺點(diǎn)是一種危險很大的故障，在使用時，我們需要檢查直流電機(jī)是否有故障，檢查電源電路是否有斷路開關(guān)，是否有熔保險絲，然后檢查三相繞組各相有無斷流

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