Существует множество типов двигателей, с конструктивной точки зрения их можно условно разделить на две категории. Один из них — наш обычный двигатель с железным сердечником, а другой — двигатель без сердечника. В этой статье мы сосредоточимся на бессердечных двигателях.
Мы все знаем, что двумя наиболее важными частями двигателя являются ротор и статор. Двигатель без сердечника, как следует из названия, означает, что внутренняя часть ротора пуста. Вы можете представить его как пустую чашку со стержнем, проходящим через середину. Это ротор бессердечникового двигателя. Конструкция двигателя делится на две категории. Первая категория - катушки превращены в ротор, магниты - в статор, а катушки закреплены специальными средствами. Второй тип состоит в том, чтобы превратить катушку в статор, а магнитную сталь в ротор. Как правило, такую структуру имеют полые чашки высокой мощности.
В основном мы говорим о преимуществах и недостатках этих двух типов бессердечных двигателей:
(1) Существует три типа потерь в двигателе: 1. Потери в меди. 2. Потери в железе. 3. Механические потери. Поскольку двигатель без сердечника не имеет железного сердечника, двигатель без сердечника имеет только две основные потери. Таким образом, первое важное преимущество двигателей без сердечника — низкие потери и высокий КПД.
(2) Первый тип двигателя без сердечника, поскольку он не имеет железного сердечника, имеет небольшой момент инерции, высокую и стабильную скорость вращения, низкий уровень шума и низкое тепловыделение.
(3) Второй тип двигателя без сердечника благодаря специальной технологии статора имеет высокую перегрузочную способность, обычно в 3 раза превышающую номинальное значение, а продолжительность составляет около 60 с. Поскольку внутреннее сопротивление двигателя невелико, а выделение тепла невелико, скорость вращения очень стабильна, а крутящий момент стабилен. Даже при 1 об/мин крутящий момент сохраняется, вибрация небольшая и шум небольшой.
Недостатки чашек без стержня столь же очевидны, как и их преимущества. Самый большой недостаток – высокая цена. Как правило, только отрасли среднего и высокого уровня будут использовать двигатели без сердечника. Кроме того, двигатели второго типа (здесь конкретно имеются в виду бесщеточные бессердечниковые чашки) имеют слишком малое внутреннее сопротивление. Ток отдачи велик во время аварийной остановки, поэтому требования к драйверу относительно высоки. Поскольку двигатель без сердечника преодолел технические препятствия двигателя с железным сердечником, а его выдающиеся характеристики сосредоточены на основных характеристиках двигателя, он имеет широкий спектр применения. Позвольте мне перечислить несколько широко используемых полей:
1. Производство воздушных насосов. Обычно он используется в дыхательных насосах медицинского оборудования. Пока это насос с высокими требованиями к стабильному потоку, в основном будут использоваться двигатели без сердечника. Ведь стабильная скорость – его преимущество.
2. Различные летательные аппараты, в том числе авиационные, аэрокосмические, модельные самолеты и т. д. Используя преимущества бессердечного двигателя, заключающиеся в легком весе, небольших размерах и низком энергопотреблении, вес самолета можно максимально уменьшить.
3. AGV-индустрия. Условия работы автомобилей AGV часто требуют подъема в гору и запуска с тяжелыми грузами, что требует перегрузочной способности бессердечного двигателя. Для обычных моторов на раз-два может и нормально, но через долгое время мотор сгорит.
4. Индустрия сервисных роботов. С точки зрения безопасности сервисным роботам обычно требуется низкое напряжение. Изготавливаются также низковольтные двигатели с железными сердечниками. Однако срок службы по-прежнему недостаточен с точки зрения крутящего момента и стабильности скорости вращения. Поэтому более высококлассные сервисные роботы используют двигатели без сердечника.
5. Различная бытовая техника и продукция промышленного назначения. Использование двигателей без сердечника в качестве приводов может улучшить качество продукции и обеспечить превосходную производительность.
С развитием промышленных технологий строгие технические условия различного электромеханического оборудования предъявляют все более высокие технические требования к серводвигателям. В то же время сфера применения двигателей без сердечника полностью вышла за рамки ограничений, присущих высокотехнологичным продуктам, и быстро расширяется в сфере общего применения. Область применения недорогих продуктов, таких как продукция гражданского назначения, для значительного улучшения качества продукции.
