| 印刷电枢电机技术 |
| 通过贸易中大量的名称可知,印制电路电机与短轴式电机在今天依然是相关的技术,就像近期60年代时它的概念一样。 |
| 早期的设计是作为新兴的计算机工业所需的平滑磁带绕线的解决方案,短轴式工艺在大量带有众多优点的新型应用上已超过传统的电机技术。 |
| 内部的结构 |
| 扁平电枢设计的本质是从铜片冲压而来的绕线无芯圆盘并成形到无磁性的圆盘绝缘体上。 |
| 电刷将两个或更多的节点短路,来形成贯穿铜片的回路,从而产生一个磁场。该磁场和永久磁场相互作用,从而产生电机的运动。 |
| 由于完全消灭了存在于电枢片中的无磁性材料---接头,电机可提供下至零转速的平滑、连续,纹波很小的转矩。转矩和电流成正比例,且没有饱和度的限制;相应的,速度直接地和电压成正比例关系。 |
| 很长的电刷寿命 |
| 印制电枢的无芯设计意味着零电感的真实存在。这种特点的结果是,当磁场崩塌时,能量不会从电刷的弧顶处放电。 |
| 它有两方面的效果:首先,对于如今的绝大部分应用,印制电枢展示出微小的EMC;另外,这意味着电枢损坏的机率将会是很小的,因为电枢的弧顶不会产生摩擦,而这正好是影响电刷寿命的最主要因素。 |
| 在特定的应用上,PML已经在大量的生产制品上完成超过10,000小时的平均工作寿命实验。 |
| 完美的平滑效果 |
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| 传统的伺服电机上,当迭片结构和永久磁铁结合时,会产生一种叫做“榫”的接头。这将在转矩的最大峰值处引起“转矩纹波”,同时也会形成相对于转子位置的槽。这些干扰,严重的话,可能导致产品的正常使用。 |
| 因为印制电刷电机未包含任何的铁材料,它就不会有槽,同时还可消除接头,使得产生完美的平滑旋转。 |
| 高转速,即时的转矩 |
| 传统的永磁直流电机随着速度的增加会有固有的损失;这些损失连同电感,意味着电机必须使用部分转矩来保持它本身的旋转,因此也就减少了使用中能获得的转矩。这也将引起电机在高转速时行为表现不正常。 |
| 如果印制电枢电机有最小量的电感,这意味着这些转矩损失也是最小的,同时电机在高转速的时候也能更有效的输出转矩。 |
| 同样的因为电感在最开始转矩产生时有一个反向效应,相对于传统的电机,印制电刷电机能够在较短的时间内达到最大的转矩。 |
| 细长的轮廓 |
| 一个带着钕磁体的印制电枢电机在没有齿轮箱的时候能够产生高达3Nm的转矩,然而最精彩的部分还是电机的长度,从安装面算起,只有4.5cm高! |
| 这就意味着机构的内部空间能够被优化,设计者无需费精力来填充传统的长条形永磁电机所产生的空隙。 |
| 随传随到的额外转矩 |
| 对于快速的加速和减速,通常需要比正常值更高的转矩。为了产生这种短暂的峰值转矩,电机上应用了峰值电流。 |
| 而在铁核心的设计中,电枢的磁场能和永磁体相互作用并使其消磁。由于这种效应,峰值电流通常被限制为连续电流的2倍或3倍。 |
| 无磁性的印制电枢和条形磁场,实际上消除了以上的问题。大部分的印制电枢电机的峰值电流可以是连续电流的10倍。 |
| 磁铁 |
| 印制电枢电机使用标准的铁素体,磁钢,稀土氧化物磁铁类型。 |
| 每一种类型可提供在速度,转矩,温度,稳定性方面的不同性能优点。 |
| 设计选项 |
| 大多数的印制电枢电机制造商能够提供特殊的转轴,双重的电枢结构,完整的转速计,编码器装置适配器或连同编码器,不同电枢结构和尺寸,带着齿轮箱,滑轮以及EMC保护的电机。 |
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| 推荐应用 |
- 制冷风扇
- 加工行业
- 汽车装备
- 机器人/自动化
- 拉伸测试仪器
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