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無齒槽 & 空心杯電機
  鳴志無齒槽 & 空心杯系列電機采用了具有自主專利技術(發明專利:減小多層空心杯電機端部厚度的繞組結構,專利授權號:ZL201510121440.7)的空心杯繞組,這種特殊設計能為我們帶來高轉矩、高扭矩、低噪音的優勢。由于沒有齒槽效應以及其結構緊湊,我們能得到更平穩的高低速運行、更精準的控制以及更高的效率和功率密度。

無刷無齒槽電機

EC系列直流無刷無槽電機提供Ø13mm, Ø16mm, Ø22mm等多種外徑及機身長度規格,各系列均提供多種額定電壓版本,根據客戶需求提供齒輪箱、編碼器、高低速應用、高低溫環境等定制選項,更多產品詳情敬請咨詢鳴志在線客服。

有刷空心杯電機

DCU系列直流有刷電機提供Ø8mm~Ø24mm多種外徑及機身長度規格型號,采用空心轉子設計方案,具有高加速度、低轉動慣量、無齒槽效應、無鐵損小巧輕便等特點、非常適合頻繁啟停、對舒適度和便捷性有要求的手持應用,各系列均提供多種額定電壓版本,根據客戶需求提供齒輪箱、編碼器、高低速等應用環境定制選項,更多產品詳情敬請咨詢鳴志在線客服。

■ 選型指南

選型指南

■ 相關視頻

2019 CMEF展會上展出的無齒槽 & 空心杯電機產品。

■ 什么是空心杯電機?

  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。這種新穎的轉子結構徹底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。由于轉子的結構變化而使電機的運轉特性得到了極大改善,不但具有突出的節能特點,更為重要的是具備了鐵芯電機所無法達到的控制和拖動特性。
  空心杯電機屬于直流永磁的伺服控制電機,也可以將其歸類為微特電機。空心杯電動機具有突出的節能特性、靈敏方便的控制特性和穩定的運行特性,技術優勢明顯。作為高效率的能量轉換裝置,在很多領域代表了電動機的發展方向。
空心杯電機

■ 空心杯電機的自支撐繞組技術

  空心杯的自支撐繞組由漆包線制成,漆包線由銅導體和絕緣漆層兩部分組成,裸線經退火軟化后,再經過多次涂漆,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,繞組便有了一定穩定性和剛度。 適當的粘合(膠帶或玻璃纖維)可進一步提高纏繞的強度和形狀穩定性。這一點在大電流高負載的情況下尤為重要,因為在大電流高負載情況下,繞組發熱量增大,油漆變的更軟。

■ 空心杯電機的分類

無齒槽電機 Slotless Motor
  直流無刷無齒槽電機,行業內通常稱為“無刷空心杯”。

空心杯電機 Coreless Motor
  直流有刷無鐵芯電機,行業內通常稱為“有刷空心杯”。

■ 有刷空心杯和無刷空心杯的結構差異

  空心杯電機分為有刷和無刷兩種,有刷電機轉子無鐵芯,無刷電機(又稱無刷無齒槽電機)定子無鐵芯。從下圖可以看出兩種電機的區別在于有刷空心杯電機利用碳刷(或者金屬電刷)和換向器的配合來完成換向,無刷空心杯電機沒有這種物理結構,線圈導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完成換向;有刷空心杯電機是線圈,換向器和連接板在外殼和永磁體中間旋轉,他們共同組成轉子。無刷空心杯的線圈是固定的,永磁鐵作為轉子在中間旋轉。鳴志目前開發出了φ13mm、φ16mm、φ22mm、φ30mm機座尺寸的無刷空心杯電機,電機的空載轉速可以達到15000rpm~50000rpm;在有刷空心杯產品領域,鳴志開發了φ8mm、φ10mm、φ13mm、φ16mm、φ17mm、φ24mm等眾多機座尺寸,電機的空載轉速在10000rpm~16000rpm,空心杯電機在搭配不同速比的減速機和不同分辨率的編碼器后,也可以作為力矩電機以及位置反饋的裝置使用。
有刷空心杯電機結構圖
有刷空心杯電機結構圖
無刷空心杯電機結構圖
無刷空心杯電機結構圖

■ 空心杯電機特點

特點 優勢
無齒槽效應 低速運行平穩
低振動,低噪音
轉子可控制在任意位置
結構緊湊 磁路設計更優
功率密度更高
溫升低,效率高
低電感 高動態響應
高加速度

■ 無刷空心杯電機(無刷無齒槽)和有刷空心杯電機

無齒槽 空心杯
長壽命(20000h) 電機壽命受限(2000h)
高轉速 電機轉速受限
電磁干擾可忽略 有火花
有鐵損 無鐵損
需要驅動控制 控制簡單

■ 空心杯電機的行業應用?

  由于空心杯電動機避開了有鐵芯電動機多種技術弊端,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。
  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。如導彈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,可以很大程度地減輕飛行器的重量。
  4、另外還有光學儀器、醫療設備、機器人等,細分應用有牙科設備、微型泵、紅外鏡頭、移液模塊、電動夾爪、機器人手、點膠閥、手術工具等。
工廠自動化
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人工智能
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醫療技術
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實驗室自動化
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航空航天
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測量技術
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