空心杯電機(jī)有哪些特性

【專家解說(shuō)】：? 功率密度高

功率密度是輸出功率與重量或體積的比值，銅板線圈方式的馬達(dá)體積小，性能好。與傳統(tǒng)的線圈相比，銅板線圈方式的感應(yīng)線圈要輕。無(wú)需卷線和有槽硅鋼片，消除了它們產(chǎn)生的渦流和磁滯損耗；銅板線圈方式的渦流損耗很小并且易控制，提高了馬達(dá)的效率，確保了較高的輸出轉(zhuǎn)矩和輸出功率。

? 效率高

馬達(dá)的效率高在于：銅板線圈方式?jīng)]有卷線和有槽硅鋼片造成的渦流和磁滯損耗；另外，電阻較小，降低了銅損（ I^2*R ）。

? 無(wú)轉(zhuǎn)矩滯后

銅板線圈方式無(wú)有槽硅鋼片，無(wú)磁滯損耗，無(wú)齒槽效應(yīng)減少了速度和轉(zhuǎn)矩波動(dòng)。

? 無(wú)齒槽效應(yīng)

銅板線圈方式無(wú)有槽硅鋼片，這就消除了槽與磁石相互作用的齒槽效應(yīng)，線圈是沒(méi)有鐵心的結(jié)構(gòu)，所有的鋼鐵部件要么一起轉(zhuǎn)動(dòng)（比如，無(wú)刷馬達(dá)），要么全部靜止不動(dòng)（比如，有刷馬達(dá)），齒槽效應(yīng)和轉(zhuǎn)矩滯后現(xiàn)象明顯不存在。

? 啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩低

無(wú)磁滯損耗，無(wú)齒槽效應(yīng)，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩很低。在啟動(dòng)時(shí)，通常軸承負(fù)荷是唯一的阻礙。這種方式可以使風(fēng)力發(fā)電機(jī)的啟動(dòng)風(fēng)速很低。

? 轉(zhuǎn)子與定子間無(wú)徑向作用力

由于沒(méi)有靜止的硅鋼片，所以不存在轉(zhuǎn)子與定子間的徑向磁力。在關(guān)鍵應(yīng)用場(chǎng)合中，這一點(diǎn)尤其重要。因?yàn)檗D(zhuǎn)子與定子間的徑向力會(huì)造成轉(zhuǎn)子不穩(wěn)定。減少?gòu)较蛄⒏纳妻D(zhuǎn)子的穩(wěn)定性。

? 速度曲線平滑，噪音小

沒(méi)有有槽的硅鋼片，減小了轉(zhuǎn)矩和電壓的諧波。同時(shí)，由于馬達(dá)內(nèi)不存在 AC 場(chǎng)，所以也沒(méi)有 AC 產(chǎn)生的噪音。僅有軸承和氣流產(chǎn)生的噪音和非正弦波電流造成的振動(dòng)。

? 高速無(wú)刷線圈

高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電感值小是必要的。電感值小使啟動(dòng)電壓低。通過(guò)增加極數(shù)和減少機(jī)殼的厚度，電感值變小有助于降低馬達(dá)的重量。同時(shí)，又提高了功率密度。

? 快速響應(yīng)有刷線圈

銅板線圈方式的有刷馬達(dá)，由于感應(yīng)值低，電流對(duì)電壓的波動(dòng)響應(yīng)快。轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，轉(zhuǎn)矩與電流的響應(yīng)速度相當(dāng)。因此，轉(zhuǎn)子加速度是傳統(tǒng)的馬達(dá)的 2 倍。

? 峰值轉(zhuǎn)矩高

峰值轉(zhuǎn)矩與連續(xù)轉(zhuǎn)矩的比值很大，是因?yàn)楫?dāng)電流上升到峰值的過(guò)程中，轉(zhuǎn)矩常數(shù)是不變的。電流與轉(zhuǎn)矩的線性關(guān)系使馬達(dá)能產(chǎn)生較大的峰值轉(zhuǎn)矩。傳統(tǒng)的馬達(dá)，當(dāng)馬達(dá)達(dá)到飽和后，不管再加多大的電流，馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩不會(huì)再增加。

? 正弦波誘起電壓

由于線圈的精確位置，馬達(dá)的電壓諧波較低；并且由于銅板線圈在氣隙中的這種結(jié)構(gòu)使產(chǎn)生的誘起電壓波形平滑。正弦波驅(qū)動(dòng)和控制器可以使馬達(dá)產(chǎn)生平滑的轉(zhuǎn)矩。這種特性在慢速運(yùn)轉(zhuǎn)的物件（例如，顯微鏡、光學(xué)掃描儀和機(jī)器人）和精確位置控制上特別有用，平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)控制是其關(guān)鍵。

? 散熱效果好

銅板線圈內(nèi)外表面都有空氣流動(dòng)，這比有槽轉(zhuǎn)子線圈的散熱好。傳統(tǒng)的漆包線嵌在硅鋼片的槽里，線圈表面氣流很少，散熱情況不良，溫升較大。同等的輸出功率，銅板線圈方式的馬達(dá)溫升較小。