無刷無齒槽電機(jī)
EC系列直流無刷無槽電機(jī)提供Ø13mm, Ø16mm, Ø22mm等多種外徑及機(jī)身長(zhǎng)度規(guī)格，各系列均提供多種額定電壓版本，根據(jù)客戶需求提供齒輪箱、編碼器、高低速應(yīng)用、高低溫環(huán)境等定制選項(xiàng)，更多產(chǎn)品詳情敬請(qǐng)咨詢鳴志在線客服。
有刷空心杯電機(jī)
DCU系列直流有刷電機(jī)提供Ø8mm~Ø24mm多種外徑及機(jī)身長(zhǎng)度規(guī)格型號(hào)，采用空心轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)方案，具有高加速度、低轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、無齒槽效應(yīng)、無鐵損小巧輕便等特點(diǎn)、非常適合頻繁啟停、對(duì)舒適度和便捷性有要求的手持應(yīng)用，各系列均提供多種額定電壓版本，根據(jù)客戶需求提供齒輪箱、編碼器、高低速等應(yīng)用環(huán)境定制選項(xiàng)，更多產(chǎn)品詳情敬請(qǐng)咨詢鳴志在線客服。
無齒槽&空心杯驅(qū)動(dòng)器
鳴志無齒槽&空心杯系列驅(qū)動(dòng)專為鳴志空心杯系列產(chǎn)品研發(fā)，用戶可通過此系列產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)電機(jī)的快速驅(qū)動(dòng)。
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■ 空心杯電機(jī)相關(guān)視頻
2019 CMEF展會(huì)上展出的無齒槽 & 空心杯電機(jī)產(chǎn)品。■ 什么是空心杯電機(jī)？
| 空心杯電機(jī)在結(jié)構(gòu)上突破傳統(tǒng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形式，采用了無鐵芯轉(zhuǎn)子，也叫空心杯型轉(zhuǎn)子，這種新穎的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)徹底消除了因鐵芯形成渦流而造成的電能損耗。 同時(shí)空心杯電機(jī)重量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大幅降低，從而減少轉(zhuǎn)子自身的機(jī)械能損耗。由于轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)變化而使電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)特性得到極大改善，不但具有突出的節(jié)能特點(diǎn)，更為重要的是具備了鐵芯電機(jī)所無法達(dá)到的控制和拖動(dòng)特性。 空心杯電機(jī)屬于直流永磁的伺服控制電機(jī)，也可以將其歸類為微特電機(jī)。空心杯電機(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)優(yōu)勢(shì)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)的自支撐繞組技術(shù)
空心杯電機(jī)的自支撐繞組由漆包線制成，漆包線由銅導(dǎo)體和絕緣漆層兩部分組成，裸線經(jīng)退火軟化后，再經(jīng)過多次涂漆，烘焙而成。在制造過程中，通過施加壓力和溫度將相鄰銅線上的油漆熔化在一起。油漆是一種熱塑性塑料，含有一種使其易于成型的溶劑。在高溫制造過程中的，溶劑氣體逸出，熱塑體變硬，繞組便有了一定穩(wěn)定性和剛度。適當(dāng)?shù)恼澈希z帶或玻璃纖維）可進(jìn)一步提高纏繞的強(qiáng)度和形狀穩(wěn)定性。這一點(diǎn)在大電流高負(fù)載的情況下尤為重要，因?yàn)樵诖箅娏鞲哓?fù)載情況下，繞組發(fā)熱量增大，油漆變的更軟。■ 空心杯電機(jī)的分類
無齒槽電機(jī) Slotless Motor直流無刷無齒槽電機(jī)，行業(yè)內(nèi)通常稱為“無刷空心杯電機(jī)”。
空心杯電機(jī) Coreless Motor
直流有刷無鐵芯電機(jī)，行業(yè)內(nèi)通常稱為“有刷空心杯電機(jī)”。
■ 有刷空心杯電機(jī)和無刷空心杯電機(jī)的結(jié)構(gòu)差異
空心杯電機(jī)分為有刷和無刷兩種，有刷電機(jī)轉(zhuǎn)子無鐵芯，無刷電機(jī)（又稱無刷無齒槽電機(jī)）定子無鐵芯。從下圖可以看出兩種電機(jī)的區(qū)別在于有刷空心杯電機(jī)利用碳刷（或者金屬電刷）和換向器的配合來完成換向，無刷空心杯電機(jī)沒有這種物理結(jié)構(gòu)，線圈導(dǎo)線直接連接到控制器，通過處理連接板上的霍爾反饋的位置信號(hào)完成換向；有刷空心杯電機(jī)是線圈，換向器和連接板在外殼和永磁體中間旋轉(zhuǎn)，他們共同組成轉(zhuǎn)子。無刷空心杯電機(jī)的線圈是固定的，永磁鐵作為轉(zhuǎn)子在中間旋轉(zhuǎn)。鳴志目前開發(fā)出φ13mm、φ16mm、φ22mm、φ30mm機(jī)座尺寸的無刷空心杯電機(jī)，電機(jī)的空載轉(zhuǎn)速可以達(dá)到15000rpm~50000rpm；在有刷空心杯電機(jī)產(chǎn)品領(lǐng)域，鳴志開發(fā)了φ8mm、φ10mm、φ13mm、φ16mm、φ17mm、φ24mm等眾多機(jī)座尺寸，電機(jī)的空載轉(zhuǎn)速在10000rpm~16000rpm。空心杯電機(jī)在搭配不同速比的減速機(jī)和不同分辨率的編碼器后，也可以作為力矩電機(jī)以及位置反饋的裝置使用。 |  |
| 有刷空心杯電機(jī)結(jié)構(gòu)圖 | 無刷空心杯電機(jī)結(jié)構(gòu)圖 |
■ 空心杯電機(jī)特點(diǎn)
| 特點(diǎn) | 優(yōu)勢(shì) |
| 無齒槽效應(yīng) | 低速運(yùn)行平穩(wěn) 低振動(dòng)，低噪音 轉(zhuǎn)子可控制在任意位置 |
| 結(jié)構(gòu)緊湊 | 磁路設(shè)計(jì)更優(yōu) 功率密度更高 溫升低，效率高 |
| 低電感 | 高動(dòng)態(tài)響應(yīng) 高加速度 |
■ 有刷空心杯優(yōu)點(diǎn)
高效率和能量利用率：空心杯電機(jī)取消了鐵芯結(jié)構(gòu)，減少了定子鐵耗和轉(zhuǎn)子渦流損耗，能量轉(zhuǎn)換效率極高，能量利用率在75%~90%之間高轉(zhuǎn)速和動(dòng)態(tài)響應(yīng)：由于轉(zhuǎn)子無鐵芯，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，機(jī)械時(shí)間常數(shù)可以達(dá)到毫秒級(jí)，適合高速運(yùn)轉(zhuǎn)和快速響應(yīng)的應(yīng)用場(chǎng)景。這種設(shè)計(jì)使得電機(jī)能夠快速啟動(dòng)和制動(dòng)，具有優(yōu)良的動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能
高功率密度：空心杯電機(jī)的設(shè)計(jì)緊湊，能夠在有限的空間內(nèi)提供更大的扭矩輸出，適用于需要高功率密度的應(yīng)用場(chǎng)景
低噪音：有刷空心杯電機(jī)在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的噪音較小，適合需要安靜運(yùn)行的環(huán)境
高精度和可控性：由于其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，空心杯電機(jī)具有較高的精度和可控性，適用于需要精確位置控制的應(yīng)用
長(zhǎng)壽命和低維護(hù)成本：采用先進(jìn)的換向技術(shù)，減少了物理接觸和磨損，延長(zhǎng)了電機(jī)的使用壽命，降低了維修成本
■ 無刷空心杯優(yōu)點(diǎn)
高工作效率：無刷空心杯電機(jī)采用銅板線圈，無需卷線和槽硅鋼片，減少了渦流和磁滯損耗，同時(shí)較小的電阻進(jìn)一步降低了能量損失，提升了工作效率高功率密度：由于其無鐵芯設(shè)計(jì)，減少了體積和重量，銅板線圈的重量輕且渦流損耗低，使得輸出功率和轉(zhuǎn)矩更高，從而實(shí)現(xiàn)高功率密度
無齒槽效應(yīng)和轉(zhuǎn)矩滯后：銅板線圈和無硅鋼片的設(shè)計(jì)消除了齒槽效應(yīng)，減少了速度和轉(zhuǎn)矩的波動(dòng)，避免了轉(zhuǎn)矩滯后現(xiàn)象，提升了電機(jī)的響應(yīng)和穩(wěn)定性
低啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩：由于無齒槽效應(yīng)和磁滯損耗，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩較低，主要阻礙為軸承負(fù)荷，易于啟動(dòng)
轉(zhuǎn)子與定子間無徑向作用力：無靜止硅鋼片的設(shè)計(jì)使得轉(zhuǎn)子與定子間無徑向磁力，增強(qiáng)了轉(zhuǎn)子的運(yùn)行穩(wěn)定性，適用于精密控制場(chǎng)合
低噪聲：取消有槽硅鋼片降低了轉(zhuǎn)矩和電壓諧波，減少了電機(jī)運(yùn)行時(shí)的噪聲，使得電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)更平穩(wěn)、噪聲更小
快速響應(yīng)：低電感值的銅板線圈使電流對(duì)電壓變化反應(yīng)更快，轉(zhuǎn)子無鐵芯降低轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，提高了響應(yīng)速度和加速度
高峰值轉(zhuǎn)矩：空心杯電機(jī)在峰值轉(zhuǎn)矩上表現(xiàn)出色，電流與轉(zhuǎn)矩呈線性關(guān)系，確保了轉(zhuǎn)矩的穩(wěn)定輸出
正弦波形平滑：銅板線圈的精確放置和正弦波驅(qū)動(dòng)控制器的應(yīng)用，確保了電壓波形的平滑性，提高了轉(zhuǎn)矩控制的精準(zhǔn)度，適用于需要精確控制的設(shè)備
良好的散熱效果：銅板線圈設(shè)計(jì)優(yōu)化了內(nèi)外表面的空氣流動(dòng)，相比傳統(tǒng)電機(jī)更有利于散熱，提高了電機(jī)的運(yùn)行效率和壽命
■ 空心杯電機(jī)的行業(yè)應(yīng)用
由于空心杯電機(jī)避開了有鐵芯電動(dòng)機(jī)多種技術(shù)弊端，而且其突出的特點(diǎn)集中在電動(dòng)機(jī)的主要性能方面，使其具備了廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域。尤其是隨著工業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展，對(duì)電動(dòng)機(jī)的伺服特性不斷提出更高的期望和要求，使空心杯電機(jī)在很多應(yīng)用場(chǎng)合擁有不可替代的地位。空心杯電機(jī)的應(yīng)用，從軍事、高科技領(lǐng)域進(jìn)入大工業(yè)和民用領(lǐng)域后，十多年來得到迅速的發(fā)展，尤其是在工業(yè)發(fā)達(dá)國家，已經(jīng)涉及到大部分行業(yè)和許多產(chǎn)品。
1、需要快速響應(yīng)的隨動(dòng)系統(tǒng)。如導(dǎo)彈的飛行方向快速調(diào)節(jié)，高倍率光驅(qū)的隨動(dòng)控制，快速自動(dòng)調(diào)焦，高靈敏的記錄和檢測(cè)設(shè)備，工業(yè)機(jī)器人，仿生義肢等，空心杯電機(jī)能很好地滿足其技術(shù)要求。
2、對(duì)驅(qū)動(dòng)元件要求平穩(wěn)持久拖動(dòng)的產(chǎn)品。如各類便攜式的儀器儀表，個(gè)人隨身裝備，野外作業(yè)的儀器設(shè)備等，采用空心杯電機(jī)，同樣一組電源，供電時(shí)間可以延長(zhǎng)一倍以上。
3、各種飛行器，包括航空、航天、航模等。利用空心杯電機(jī)重量輕，體積小，能耗低的優(yōu)點(diǎn)，可以很大程度地減輕飛行器的重量。
4、另外還有光學(xué)儀器、醫(yī)療設(shè)備、機(jī)器人等，細(xì)分應(yīng)用有牙科設(shè)備、微型泵、紅外鏡頭、移液模塊、電動(dòng)夾爪、機(jī)器人手、點(diǎn)膠閥、手術(shù)工具等，是空心杯電機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域。
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