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空心杯電機(jī)(coreless motor)屬于一種直流永磁同步電機(jī),采用無鐵芯轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)(不同于無刷電機(jī)的永磁體轉(zhuǎn)子),線圈呈杯狀,故得名。空心杯電機(jī)也分為刷子和無刷子兩種,其中刷子空心杯電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)無鐵芯,無刷子空心杯電機(jī)定子結(jié)構(gòu)無鐵芯。
空心杯電機(jī)適用于啟動(dòng)力矩小、轉(zhuǎn)速高的場所,其轉(zhuǎn)速一般為1.5萬r/min遠(yuǎn)高于普通無刷電機(jī)。
無芯結(jié)構(gòu)使空心杯電機(jī)避免了鐵芯電機(jī)的諸多問題。1.鐵芯形成渦流造成的鐵芯損失。2.轉(zhuǎn)子重量大大降低,旋轉(zhuǎn)慣性降低,控制好,效率高。在同等功率下,其體積/重量相當(dāng)于鐵芯電機(jī)的1/24轉(zhuǎn)換效率高,效率一般在70%以上。有些產(chǎn)品可以達(dá)到90%以上。
然而,由于沒有鐵芯,空心杯電機(jī)線圈和輸出軸的連接強(qiáng)度有限,整體功率不能更大,限制了其在許多場景中的應(yīng)用。同時(shí),由于工藝復(fù)雜,空心杯電機(jī)的整體價(jià)格較高,也在一定程度上影響了其市場應(yīng)用。
空心杯電機(jī)以其技術(shù)和性能優(yōu)勢開拓了廣闊的市場。經(jīng)過十多年的快速發(fā)展,其應(yīng)用也從軍事和高科技領(lǐng)域進(jìn)入了大型工業(yè)和民用領(lǐng)域。工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展不斷對電機(jī)的伺服特性提出更高的期望和要求,使空心杯電機(jī)在許多應(yīng)用中具有不可替代的地位。未來,空心杯電機(jī)的應(yīng)用將逐步向大外徑、大扭矩方向發(fā)展,對電機(jī)企業(yè)有更高的技術(shù)要求。
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