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如何选好一个永磁小电机

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如何选好一个永磁小电机

发布日期:2016-01-05 16:44 来源:http://www。kaihongmotor168。com 点击:

  永磁小电机具有线性关系,其允许非常明确的操作。举例来说,如果有足够的电压通过DC电动机的端子施加输出轴将旋转的速度成比例的施加电压。你可以采取的比值在额定电压和乘法施加电压这个数字由空载速度,并获得运行速度。另外,如果你决定测量和绘制电流和转矩,你将有一个简单的直线表示又一成正比关系。当扭矩需求增加,所以没有电流。绘制的扭矩和转速在一起,你会发现这仅需要两个点的数据。这些都是空载转速和堵转转矩。整个运动控制世界,包括制造商和设计师,很大程度上取决于其前提是所有这些线性关系将成立。而且他们这样做是因为物理规律不会改变!然而,尽管他们的简单起见,凯泓电机对一个应用程序中选择一个永磁小电机可以仍然是一个艰巨的任务。还有许多其它变量必须加以考虑包括尺寸,负荷,占空比,环境,反馈的考虑,等等。或许解码部分电机的奥秘操作将洒在选择过程中的一些情况。

  有刷电机

  如果你的应用需要一个可靠的,经过时间考验的,低成本电机,则有刷直流电机技术可能你在寻找什么。这里的关键是简单。一个刷电机被设计为流掉直线的直流电压甚至可以直接连接到一个适当大小的电池。当电压被施加跨刷电机的接线端子,一个潜在的差得以实现,电流被感应到绕组在转子上。刷子允许这种电流流过的旋转机械开关称为换向器。转子绕组作为电磁铁虽然动力形式2杆,在该终止换向片。此整个组件被称为电枢。同时旋转换向器允许的电流的方向反转每个周期两次。这允许电流流过电枢和吸引电磁铁的磁极和排斥,涵盖了永久磁铁电机的内壳。作为通电绕组衔铁通过永久磁铁,极性通电绕组的反转在换向器。这个过程被称为机械换向和只有在有刷电机中。期间的瞬间切换极性,惯性保持转子将在正确的方向,允许电机继续转折点。其结果是权力在其机械表以瓦为单位测量。机械功率是产品转矩乘以每单位旋转距离的时间(或速度)。转矩力矢量分量旋转的载荷的轴和成反比成比例的速度。1,其中P=机械动力中,M=转矩,ω=角速度从上面的公式,我们看到的是有代价对于电机多大的权力交付。数量的电流流过绕组,直接影响到电动机能够产生的扭矩。调整电源电压将迫使成比例的变化电机的速度,从而所述输出轴的角速度(速度)将必须被牺牲作为扭矩需求增加。还有一些进入其他因素玩如损失。例如,静摩擦定义为摩擦转矩的电动机必须克服在为了使开始转动轴上。再有就是致于换向器电刷的摩擦电刷接触损失。另外,铜的形式损失热有时被称为损失发挥作用。电功率被表示在方程,其中P=电力,I=电流,R=抗性虽然,当扭矩和速度是根据经验测得,所得的图形可能不是完美的线性在所有情况下。从式。然而,我们可以看到,无论扭矩和速度成反比,并且一个线性关系存在。正因为如此,反馈甚至可能没有必要在所有的情况下。反馈通常是由编码器,转速计或分解器提供的。它告诉伺服系统,电机,什么速度轴转动。考虑到所有这些因素,我们可以建立一个正确设计的闭环伺服系统将要受控输入一个预测的响应。而由于这种直接的线性关系,伺服能容易补偿引入到系统中的任何不希望的变化。从一个绘制的曲线冯哈伯空心杯直流电机。

  铁芯有刷直流电机

  传统上,运动控制行业一直依靠铁芯刷直流电机要求苛刻的应用。它们能够实现非常高的转矩的一部分向他们的铁芯结构所致。转子通常是刚性设计,不仅提供了对绕组一个坚固的支持,同时也可以让散热效果良好。这是更多的电流通过线圈推时的扭矩需求增加的原因。它的作用作为散热器。其成本低又是一个加时,项目资金是有限的。有,但是一些缺点铁芯结构。例如,由于其沉重的电枢,克服惯性可以减少电机加速能力。更高转子惯性限制了动态特性,如电机的加速和停止时间。与铁芯的转子设计的另一个问题是增加了电感。当高速运行的刷子将经过换向器的部分和不完善之处。

  每个换向点,当刷符与换向器片接触,能量储存在马达绕组作为磁场使电刷和换向器片间的电弧或电压尖峰。出现这种情况不仅在正常换向过程中,而且在情况下电刷“反弹”在旋转换向器。在较高速度下,这种效应可以导致更快的刷子磨损和电腐蚀。一种解决方案是利用一个珍贵金属整流系统。这种类型的系统允许马达被制造为碳石墨小得多换向系统占用更多的空间。换向信号通常将清洗剂为好。由于电压电刷和换向器之间的跌幅普遍较小贵金属系统,电动机可在操作更低的电压。然而,由于贵金属系统无法自润滑,贵金属换相遇到称为微焊接长期效果。这个效果可以拖垮随着时间的推移换向器表面。

  空心杯直流马达

  这个问题的答案的一些问题与铁的核心技术是写给在1940年由弗里茨冯哈伯博士与无芯直流微电动机的发明。这种设计开辟了一个全新的多种可能性空间受限的应用要求精度高。这些电动机具有自支撑,向上,倾斜缠绕,无铁芯转子线圈时相比,铁心的电机已经证明难以置信效率。对于第一次,直流电机不要求在电枢使用铁叠片。由于这种结构,转子极轻产生的低转动惯量。此,实际上,允许导致一个更小的机械更快的加速时间常数。另一个好处无芯永磁小电机是,它们可以在非常紧凑的尺寸来制造。这就是为什么他们擅长在空间受限的应用。转子也旋转平稳,无齿槽和无铁芯直流电机的绕组具有非常低的电感。所有这些特性有助于减少电刷磨损并防止电腐蚀从而增加电动机的寿命。图2然而不幸的是,没有铁叠片无铁芯电机在某种程度上容易出现过热现象。在一些情况下,散热器可用于缓解这一问题。另外,成本就必须计入最应用,高精度的无铁芯永磁小电机和可重复性是有一点的价格。这些电机设计用于特定的应用,并且不会在大多数的消费产品使用的最佳选择。该最常见的应用是公司在行业需要非常高的精度主要是医疗,航空航天,军事,机器人和自动化。例如有些产品的审美激光器,糖尿病患者胰岛素泵,碰撞避免扫描仪和无人机(UAV)的应用程序。这些应用都要求很高微定位的需求,尺寸的限制,有时甚至真空的兼容性需求。空心杯直流电机似乎在情况下脱颖而出,可靠性,精度,寿命和重复性的至上重要性。


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