Двигатели постоянного тока без сердечника: полное руководство по правильному выбору
Двигатели постоянного тока без сердечника имеют уникальные и отличительные структуры, предлагая множество существенных преимуществ по сравнению с обычными двигателями постоянного тока с железным сердечником. В этой статье будет проведено глубокое и тщательное исследование различных аспектов, связанных с двигателями постоянного тока без сердечника. Она углубится в их точные определения, комплексные системы классификации, основанные на различных критериях, сложные рабочие принципы, которые управляют их работой, замечательные преимущества, которые они приносят с точки зрения производительности, эффективности и надежности, а также их разнообразные применения в широком спектре отраслей и областей. Благодаря подробному анализу и обсуждению можно достичь более глубокого понимания двигателей постоянного тока без сердечника, подчеркивая их технологическое превосходство и потенциал для будущего развития.
Что такое двигатель постоянного тока без сердечника?
Бессердечниковый двигатель постоянного тока не содержит пластинчатого железного сердечника в роторе, в то время как традиционный щеточный электродвигатель постоянного тока содержит внутренний сердечник, изготовленный из железа.
Ниже представлена схема бессердечникового щеточного двигателя постоянного тока компании Assunmotor.
Ниже представлена схема Assunmotor.бесщеточный электродвигатель постоянного тока без сердечника.
Классификация двигателей постоянного тока без сердечника:
· Однофазный асинхронный двигатель: ротор имеет одну обмотку и подключен к одной фазе питающего напряжения.
· Трехфазный асинхронный двигатель: ротор имеет три обмотки, подключенные по схеме «звезда» или «треугольник».
Как работают двигатели постоянного тока без сердечника
Один единственный шаг к пониманию того, почему двигатели постоянного тока без сердечника так необычны, — это сравнить их с обычным двигателем постоянного тока, а затем заметить различия. Обычный щеточный двигатель постоянного тока имеет внутренний сердечник, сделанный из железа, с катушками, которые плотно сплетены вокруг этого внутреннего сердечника, с ротором, сделанным из плотных слоев железа. Двигатель постоянного тока без сердечника не будет иметь этого внутреннего компонента железного сердечника, отсюда и его название — без сердечника.
Эта уникальная конструкция не предполагает, что двигатель постоянного тока без сердечника имеет более низкое качество по сравнению с двигателями постоянного тока с их внутренними железными сердечниками. Современная конструкция катушки была выбрана для улучшения механической прочности ротора.
Обычно ожидается, что двигатель постоянного тока будет управлять довольно большими уровнями крутящего момента. При отсутствии сердечника, эпоксидное вещество добавляется к роторам в двигателях постоянного тока без сердечника. Это эпоксидное вещество укрепляет катушки ротора, чтобы их было сложнее повредить.
Преимущества
Меньше шума: двигатели постоянного тока без сердечника создают меньше шума, чем обычные двигатели постоянного тока. Благодаря меньшему шуму двигатели постоянного тока без сердечника популярны для медицинских приборов и офисного электрооборудования.
Плавная работа: магнитная цепь статора и ротор выровнены друг с другом соответствующим образом. Благодаря правильному выравниванию магнитной цепи статора и ротора, двигатель постоянного тока без сердечника может работать плавно.
Безопасность и надежность: двигатели постоянного тока без сердечника очень безопасны и надежны и могут прослужить много лет при соответствующем обслуживании.
Меньший вес: двигатели постоянного тока без сердечника имеют меньший вес, чем обычные двигатели постоянного тока. Благодаря меньшему весу двигатель постоянного тока без сердечника идеально подходит для портативных устройств и роботов.
Повышенная эффективность: поскольку двигатель постоянного тока без сердечника не содержит железа, он имеет меньшие потери в железе и большую эффективность, чем двигатель постоянного тока с железным сердечником.
Меньше искрения: Благодаря конструкции двигателя без сердечника индуктивность обмотки может быть снижена, что приводит к минимизации искрения между щетками и коллектором.
Сжатый: двигатели постоянного тока без сердечника меньше по размеру, чем обычные двигатели постоянного тока. Благодаря небольшому размеру они хорошо подходят для крошечных аксессуаров и игрушек.
Низкое потребление тока: Потребление тока бессердечниковым двигателем постоянного тока низкое, поскольку он не потребляет столько тока, как другие двигатели. Поэтому батарея может работать в течение длительного времени.
Быстрая работа: Для быстрого ускорения и замедления двигатель постоянного тока без сердечника является подходящим выбором. Благодаря легкому ротору в двигателе постоянного тока без сердечника не может быть создана большая инерция.
Приложения
Приводы: Для различных типов приводов, таких как линейные приводы, поворотные приводы и пневматические приводы, идеальным выбором являются двигатели постоянного тока без сердечника.
Применение в медицинских приборах: Благодаря высокой надежности, низкому уровню шума и точному управлению бессердечниковые двигатели постоянного тока широко используются в медицинских приборах, таких как инсулиновые помпы, рентгеновские аппараты, лабораторное оборудование, хирургические инструменты, аппараты искусственной вентиляции легких и т. д. В сфере здравоохранения бессердечниковые двигатели постоянного тока используются в диализных насосах, хирургическом оборудовании и инструментах, а также в амбулаторных погружных насосах.
Применение однофазного асинхронного двигателя: двигатель постоянного тока без сердечника является идеальным выбором для применения однофазного асинхронного двигателя. Он вполне подходит для использования с низким крутящим моментом и низкой скоростью. При требованиях к более высокой скорости и пусковому моменту для различных применений трехфазный асинхронный двигатель является отличным выбором. Его можно использовать в насосах, вентиляторах, текстильном оборудовании и т. д.
Малогабаритные самолеты: Для малогабаритных самолетов, таких как дроны и модели самолетов, двигатели постоянного тока без сердечника подходят благодаря высокому отношению мощности к весу и высокой скорости. Двигатели постоянного тока без сердечника могут эффективно работать от аккумулятора с меньшими потребностями в обслуживании.
Применение в робототехнике: Поскольку двигатели постоянного тока без сердечника способны обеспечивать быстрые и точные движения, они хорошо подходят для роботизированных рук, сочленений и колес. Они обладают достаточной мощностью для управления непрерывными циклами старт-стоп и переменными нагрузками без перегрева или потери производительности.
Легкие и высокоскоростные устройства: поскольку двигатели постоянного тока без сердечника легкие, они отлично подходят для высокоскоростных устройств, таких как компьютерное оборудование, часы, медицинские приборы, струйные принтеры и т. д.
Важные характеристики при выборе бессердечникового двигателя постоянного тока
При выборе двигателя постоянного тока без сердечника следует учитывать следующие факторы.
Размер и вес: Малые габариты и малый вес двигателей постоянного тока без сердечника идеально подходят для применений, где размер и вес имеют важное значение.
Скорость и крутящий момент: Скорость и крутящий момент являются важными критериями для измерения производительности бессердечникового двигателя постоянного тока. Скорость и крутящий момент бессердечникового двигателя постоянного тока зависят от напряжения на клеммах двигателя и нагрузки на валу двигателя.
Эффективность и энергопотребление: Модель обмотки, тип магнита и материал щетки определяют эффективность и энергопотребление бессердечникового двигателя постоянного тока. Правильный бессердечниковый двигатель постоянного тока должен быть выбран таким образом, чтобы он имел высокую эффективность и низкое энергопотребление для сохранения энергии и увеличения срока службы батареи.
Шум и вибрация: Шум и вибрация могут повлиять на производительность бессердечникового двигателя постоянного тока. Шум может быть создан в бессердечниковом двигателе постоянного тока из-за трения и искры. Вибрация может быть создана из-за дисбаланса, несоосности или резонанса. Характеристики элементов бессердечникового двигателя постоянного тока, таких как подшипники, щетки и коммутаторы, играют важную роль в возникновении шума и вибрации. Следует выбрать правильный тип бессердечникового двигателя постоянного тока, чтобы двигатель мог работать плавно с низким уровнем шума и вибрации.
Заключение
Двигатели постоянного тока без сердечника не содержат железного сердечника в роторе. Они имеют много преимуществ, таких как меньшая масса и инерция, улучшенная эффективность и меньшее искрение, чем традиционные двигатели постоянного тока с железным сердечником. Двигатели постоянного тока без сердечника отлично подходят для приложений, требующих высокой динамики, точности и эффективности.
Если вам нужна помощь в выборе подходящего бессердечникового двигателя постоянного тока для вашего проекта,свяжитесь с нами здесь.