Ο Ο κινητήρας κοίλου κυπέλλου είναι ένας ειδικός τύπος κινητήρα του οποίου το κύριο χαρακτηριστικό είναι ότι ο ρότορας του κινητήρα είναι ένα κοίλο σχήμα κυπέλλου. Ο κινητήρας έχει τα πλεονεκτήματα μικρού μεγέθους, ελαφρού βάρους, γρήγορης απόκρισης και υψηλής απόδοσης και χρησιμοποιείται ευρέως σε διάφορους τομείς, όπως ρομπότ, αεροσκάφη, ιατρικό εξοπλισμό και ούτω καθεξής.
Πρώτον, η βασική έννοια του κινητήρα κοίλου κυπέλλου
1.1 Ορισμός του κινητήρα κοίλου κυπέλλου
Ο κινητήρας Mico είναι ένας κινητήρας άμεσης ρεύματος χωρίς ψήκτρες (BLDC), του οποίου ο ρότορας είναι σχήμα κοίλου κυπέλλου, συνήθως κατασκευασμένο από μη μαγνητικά υλικά, όπως πλαστικό, κεραμικό κλπ. Σε σύγκριση με τους παραδοσιακούς κινητήρες, οι κινητήρες κοίλων κύπελλο έχουν υψηλότερη πυκνότητα ισχύος και καλύτερη απόδοση διάχυσης θερμότητας.
1.2 Ταξινόμηση του κινητήρα κοίλου κυπέλλου
Σύμφωνα με τη δομή του ρότορα, ο κινητήρας κοίλου κυπέλλου μπορεί να χωριστεί στους ακόλουθους τύπους:
(1) Μοναδικός κινητήρας μονοπολικού κοίλου: Μόνο ένα μαγνητικό πόλο, κατάλληλο για σενάρια εφαρμογής χαμηλής ισχύος, χαμηλής ταχύτητας.
(2) Κύπελλος κοίλου πολλαπλών πόλων: με πολλαπλούς μαγνητικούς πόλους, κατάλληλα για σενάρια εφαρμογής υψηλής ισχύος, υψηλής ταχύτητας.
(3) Κύπος κοίλου εσωτερικού ρότορα: Ο ρότορας βρίσκεται μέσα στον κινητήρα, κατάλληλο για εφαρμογές που απαιτούν συμπαγή δομή.
(4) Εξωτερικός κινητήρας κοίλου κύπελλο: Ο ρότορας βρίσκεται έξω από τον κινητήρα, κατάλληλο για εφαρμογές που απαιτούν μεγάλη ροπή.
Δεύτερον, η δομή του κινητήρα κοίλου κυπέλλου
2.1 στάτορας
Ο στάτορας είναι ένα σταθερό μέρος του κινητήρα κοίλου κυπέλλου, συνήθως κατασκευασμένο από φύλλα χάλυβα πυριτίου που πλαστικοποιούνται για να σχηματίσουν μια πληθώρα σχισμών. Ένα πηνίο είναι ενσωματωμένο στην υποδοχή για να δημιουργηθεί ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο μέσω ενός εναλλασσόμενου ρεύματος. Ο σχεδιασμός της δομής του στάτορα έχει μεγάλη επίδραση στην απόδοση του κινητήρα, όπως η πυκνότητα μαγνητικής ροής, η κατανομή του μαγνητικού πεδίου και ούτω καθεξής.
2,2 ρότορα
Ο ρότορας είναι το περιστρεφόμενο τμήμα του κοίλου κινητήρα κύπελλο, συνήθως κατασκευασμένο από μη μαγνητικά υλικά, όπως το πλαστικό, το κεραμικό κλπ. Η κοίλη δομή του ρότορα μπορεί να μειώσει αποτελεσματικά το βάρος και τον όγκο του κινητήρα και να βελτιώσει την πυκνότητα ισχύος. Ένας μόνιμος μαγνήτης μπορεί να εγκατασταθεί μέσα στον ρότορα για να δημιουργήσει ένα μαγνητικό πεδίο που αλληλεπιδρά με το μαγνητικό πεδίο του στάτορα για να πραγματοποιήσει την περιστροφή του κινητήρα.
2,3 ρουλεμάν
Τα ρουλεμάν είναι βασικά εξαρτήματα που συνδέουν τον στάτορα και τον ρότορα και χρησιμοποιούνται για την υποστήριξη της περιστροφής του ρότορα. Οι κινητήρες κοίλου κυπέλλου συνήθως χρησιμοποιούν ρουλεμάν με σφαίρες υψηλής ακρίβειας ή ρουλεμάν για να μειώσουν την τριβή και τη φθορά και να βελτιώσουν τη ζωή και τη σταθερότητα του κινητήρα.
2.4 Αισθητήρας
Οι αισθητήρες χρησιμοποιούνται για την ανίχνευση της θέσης και της ταχύτητας του ρότορα για να ελέγξουν τη λειτουργία του κινητήρα. Οι κινητήρες κοίλου κυπέλλου χρησιμοποιούν συνήθως αισθητήρες αίθουσας, φωτοηλεκτρικούς αισθητήρες ή μαγνητικούς αισθητήρες. Η ακρίβεια και η ταχύτητα απόκρισης του αισθητήρα έχουν μεγάλη επίδραση στην απόδοση του κινητήρα.
Τρίτον, η αρχή λειτουργίας του κινητήρα Hollow Cup
3.1 Δημιουργία μαγνητικού πεδίου
Όταν το εναλλασσόμενο ρεύμα διέρχεται από το πηνίο του στάτορα, δημιουργεί ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο στον στάτορα. Αυτό το μαγνητικό πεδίο διέρχεται από το κοίλο τμήμα του ρότορα και αλληλεπιδρά με τον μόνιμο μαγνήτη μέσα στον ρότορα.
3.2 Δημιουργία ροπής
Λόγω της αλληλεπίδρασης του μαγνητικού πεδίου, ο δρομέας υποβάλλεται σε μια στιγμή που την προκαλεί να αρχίσει να γυρίζει. Το μέγεθος αυτής της ροπής σχετίζεται με τη δύναμη του μαγνητικού πεδίου, τον αριθμό των μαγνητικών πόλων του ρότορα και το ρεύμα του κινητήρα.
3.3 Έλεγχος ροπής
Με την αλλαγή του ρεύματος του πηνίου του στάτη, η αντοχή και η κατεύθυνση του μαγνητικού πεδίου μπορεί να ελεγχθεί, συνειδητοποιώντας έτσι τον ακριβή έλεγχο της ροπής του ρότορα. Αυτή η μέθοδος ελέγχου ονομάζεται έλεγχος φορέα, ο οποίος μπορεί να επιτύχει αποτελεσματική λειτουργία και ακριβή έλεγχο του κινητήρα.
3.4 Λειτουργίες του αισθητήρα
Ο αισθητήρας ανιχνεύει τη θέση και την ταχύτητα του ρότορα και τροφοδοτεί τις πληροφορίες πίσω στον ελεγκτή. Σύμφωνα με αυτές τις πληροφορίες, ο ελεγκτής ρυθμίζει το ρεύμα του πηνίου στάτορα για να επιτύχει ακριβή έλεγχο του κινητήρα.
Τέσσερα, τα χαρακτηριστικά του κινητήρα κοίλου κυπέλλου
4.1 Μικρό μέγεθος και ελαφρύ βάρος
Λόγω της κοίλης δομής του ρότορα, ο κινητήρας κοίλου κυπέλλου έχει μικρότερο όγκο και ελαφρύτερο βάρος, το οποίο είναι κατάλληλο για εφαρμογές με αυστηρές απαιτήσεις για χώρο και βάρος.
4.2 γρήγορη απόκριση και υψηλή απόδοση
Η αδράνεια του ρότορα του κινητήρα κοίλου κυπέλλου είναι μικρός, ο οποίος μπορεί να επιτύχει γρήγορη εκκίνηση και να σταματήσει και έχει υψηλή ταχύτητα απόκρισης. Ταυτόχρονα, επειδή η απώλεια ροής μεταξύ του ρότορα και του στάτορα είναι μικρή, η αποτελεσματικότητα του κινητήρα είναι υψηλή.
4.3 Καλή απόδοση διάχυσης θερμότητας
Υπάρχει ένα μεγάλο κενό αέρα μεταξύ του ρότορα και του στάτορα του κινητήρα κοίλου κυπέλλου, ο οποίος ευνοεί τη διάχυση της θερμότητας. Επιπλέον, το μη μαγνητικό υλικό του ρότορα συμβάλλει επίσης στη μείωση της απώλειας θερμότητας και στη βελτίωση της απόδοσης της διάχυσης της θερμότητας.
4.4 Χαμηλός θόρυβος, χαμηλή δόνηση
Δεδομένου ότι δεν υπάρχει καμία επαφή μεταξύ του ρότορα και του στάτορα του κινητήρα κοίλου κυπέλλου, δεν υπάρχει τριβή και φθορά κατά τη λειτουργία, οπότε έχει χαμηλό θόρυβο και κραδασμούς.
Πέντε, πεδίο εφαρμογής κινητήρα κοίλου κυπέλλου
5.1 ρομπότ
Ο κινητήρας Hollow Cup έχει τα πλεονεκτήματα μικρού μεγέθους, ελαφρού βάρους, γρήγορης απόκρισης κ.λπ. και χρησιμοποιείται ευρέως σε διάφορα ρομπότ, όπως βιομηχανικά ρομπότ, ρομπότ υπηρεσιών, drones και ούτω καθεξής.
5.2 Ιατρικές συσκευές
Τα χαρακτηριστικά υψηλής ακρίβειας και χαμηλού θορύβου των κινητήρων κοίλων κυπέλλων τους καθιστούν ιδανικά για ιατρικές συσκευές όπως χειρουργικά ρομπότ, οδοντιατρικό εξοπλισμό, διαγνωστικό εξοπλισμό κ.λπ.
5.3 όργανα ακριβείας
Η υψηλή ακρίβεια και η σταθερότητα του κινητήρα κοίλου κύπελλο το καθιστούν κατάλληλο για μια ποικιλία οργάνων ακριβείας, όπως οπτικά όργανα, μέτρηση μέτρησης, αναλυτικά όργανα και ούτω καθεξής.
5.4 οικιακές συσκευές
Τα χαρακτηριστικά υψηλής απόδοσης και χαμηλής θορύβης των κινητήρων κοίλων κυπέλλων τους καθιστούν ευρέως χρησιμοποιούνται σε οικιακές συσκευές, όπως ανεμιστήρες, ηλεκτρικές σκούπες, πλυντήρια ρούχων και ούτω καθεξής.
