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无齿槽 & 空心杯电机
  鸣志无齿槽&空心杯电机采用了具有自主专利技术(发明专利:减小多层空心杯电机端部厚度的绕组结构,专利授权号:ZL201510121440.7)的空心杯绕组,这种特殊设计能带来高转矩、高扭矩、低噪音的优势。无齿槽&空心杯电机由于没有齿槽效应及结构紧凑,所以能得到更平稳的高低速运行、更精准的控制以及更高的效率和功率密度。

无刷无齿槽电机

EC系列直流无刷无槽电机提供Ø13mm, Ø16mm, Ø22mm等多种外径及机身长度规格,各系列均提供多种额定电压版本,根据客户需求提供齿轮箱、编码器、高低速应用、高低温环境等定制选项,更多产品详情敬请咨询鸣志在线客服。

有刷空心杯电机

DCU系列直流有刷电机提供Ø8mm~Ø24mm多种外径及机身长度规格型号,采用空心转子设计方案,具有高加速度、低转动惯量、无齿槽效应、无铁损小巧轻便等特点、非常适合频繁启停、对舒适度和便捷性有要求的手持应用,各系列均提供多种额定电压版本,根据客户需求提供齿轮箱、编码器、高低速等应用环境定制选项,更多产品详情敬请咨询鸣志在线客服。

■ 空心杯电机选型指南

空心杯电机选型指南

■ 空心杯电机样本目录下载

无齿槽&空心杯电机样本 空心杯电机配套驱动器样本
无齿槽&空心杯电机样本 配套驱动器样本

■ 空心杯电机相关视频

2019 CMEF展会上展出的无齿槽 & 空心杯电机产品。

■ 什么是空心杯电机?

  空心杯电机在结构上突破传统电机的转子结构形式,采用了无铁芯转子,也叫空心杯型转子,这种新颖的转子结构彻底消除了因铁芯形成涡流而造成的电能损耗。
  同时空心杯电机重量和转动惯量大幅降低,从而减少转子自身的机械能损耗。由于转子结构变化而使电机的运转特性得到极大改善,不但具有突出的节能特点,更为重要的是具备了铁芯电机所无法达到的控制和拖动特性。
  空心杯电机属于直流永磁的伺服控制电机,也可以将其归类为微特电机。空心杯电机具有突出的节能特性、灵敏方便的控制特性和稳定的运行特性,技术优势明显。作为高效率的能量转换装置,在很多领域代表了电动机的发展方向。
空心杯电机

■ 空心杯电机的自支撑绕组技术

  空心杯电机的自支撑绕组由漆包线制成,漆包线由铜导体和绝缘漆层两部分组成,裸线经退火软化后,再经过多次涂漆,烘焙而成。在制造过程中,通过施加压力和温度将相邻铜线上的油漆熔化在一起。油漆是一种热塑性塑料,含有一种使其易于成型的溶剂。在高温制造过程中的,溶剂气体逸出,热塑体变硬,绕组便有了一定稳定性和刚度。适当的粘合(胶带或玻璃纤维)可进一步提高缠绕的强度和形状稳定性。这一点在大电流高负载的情况下尤为重要,因为在大电流高负载情况下,绕组发热量增大,油漆变的更软。

■ 空心杯电机的分类

无齿槽电机 Slotless Motor
  直流无刷无齿槽电机,行业内通常称为“无刷空心杯电机”。

空心杯电机 Coreless Motor
  直流有刷无铁芯电机,行业内通常称为“有刷空心杯电机”。

■ 有刷空心杯电机和无刷空心杯电机的结构差异

  空心杯电机分为有刷和无刷两种,有刷电机转子无铁芯,无刷电机(又称无刷无齿槽电机)定子无铁芯。从下图可以看出两种电机的区别在于有刷空心杯电机利用碳刷(或者金属电刷)和换向器的配合来完成换向,无刷空心杯电机没有这种物理结构,线圈导线直接连接到控制器,通过处理连接板上的霍尔反馈的位置信号完成换向;有刷空心杯电机是线圈,换向器和连接板在外壳和永磁体中间旋转,他们共同组成转子。无刷空心杯电机的线圈是固定的,永磁铁作为转子在中间旋转。鸣志目前开发出φ13mm、φ16mm、φ22mm、φ30mm机座尺寸的无刷空心杯电机,电机的空载转速可以达到15000rpm~50000rpm;在有刷空心杯电机产品领域,鸣志开发了φ8mm、φ10mm、φ13mm、φ16mm、φ17mm、φ24mm等众多机座尺寸,电机的空载转速在10000rpm~16000rpm。空心杯电机在搭配不同速比的减速机和不同分辨率的编码器后,也可以作为力矩电机以及位置反馈的装置使用。
有刷空心杯电机结构图
有刷空心杯电机结构图
无刷空心杯电机结构图
无刷空心杯电机结构图

■ 空心杯电机特点

特点 优势
无齿槽效应 低速运行平稳
低振动,低噪音
转子可控制在任意位置
结构紧凑 磁路设计更优
功率密度更高
温升低,效率高
低电感 高动态响应
高加速度

■ 无刷空心杯电机(无刷无齿槽)和有刷空心杯电机

无齿槽 空心杯
长寿命(20000h) 电机寿命受限(2000h)
高转速 电机转速受限
电磁干扰可忽略 有火花
有铁损 无铁损
需要驱动控制 控制简单

■ 空心杯电机的行业应用

  由于空心杯电机避开了有铁芯电动机多种技术弊端,而且其突出的特点集中在电动机的主要性能方面,使其具备了广阔的应用领域。尤其是随着工业技术的飞速发展,对电动机的伺服特性不断提出更高的期望和要求,使空心杯电机在很多应用场合拥有不可替代的地位。
  空心杯电机的应用,从军事、高科技领域进入大工业和民用领域后,十多年来得到迅速的发展,尤其是在工业发达国家,已经涉及到大部分行业和许多产品。
  1、需要快速响应的随动系统。如导弹的飞行方向快速调节,高倍率光驱的随动控制,快速自动调焦,高灵敏的记录和检测设备,工业机器人,仿生义肢等,空心杯电机能很好地满足其技术要求。
  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等,采用空心杯电机,同样一组电源,供电时间可以延长一倍以上。
  3、各种飞行器,包括航空、航天、航模等。利用空心杯电机重量轻,体积小,能耗低的优点,可以很大程度地减轻飞行器的重量。
  4、另外还有光学仪器、医疗设备、机器人等,细分应用有牙科设备、微型泵、红外镜头、移液模块、电动夹爪、机器人手、点胶阀、手术工具等,是空心杯电机应用领域。
空心杯电机应用工厂自动化
工厂自动化
空心杯电机应用人工智能
人工智能
空心杯电机应用医疗技术
医疗技术
空心杯电机应用实验室自动化
实验室自动化
空心杯电机应用航天航空
航空航天
空心杯电机应用测量技术
测量技术