O O motor de copo oco é um tipo especial de motor cuja principal característica é que o rotor do motor é uma forma de copo oco. O motor tem as vantagens de tamanho pequeno, peso leve, resposta rápida e alta eficiência e é amplamente utilizada em vários campos, como robôs, drones, equipamentos médicos e assim por diante.
Primeiro, o conceito básico de motor de copo oco
1.1 Definição de motor de copo oco
O Mico Motor é um motor de corrente direta sem escova (BLDC) cujo rotor é uma forma de copo oco, geralmente feita de materiais não magnéticos, como plástico, cerâmica, etc. Em comparação com motores tradicionais, os motores de copo oco têm maior densidade de potência e melhor desempenho de dissipação de calor.
1.2 Classificação do motor de copo oco
De acordo com a estrutura do rotor, o motor do copo oco pode ser dividido nos seguintes tipos:
(1) Motor de copo oco unipolar: apenas um pólo magnético, adequado para cenários de aplicação de baixa potência e baixa velocidade.
(2) Motor de copo oco múltiplos: com vários pólos magnéticos, adequados para cenários de aplicação de alta potência e alta velocidade.
(3) Motor de copo oco do rotor interno: o rotor está localizado dentro do motor, adequado para aplicações que exigem uma estrutura compacta.
(4) Motor de copo oco do rotor externo: o rotor está localizado fora do motor, adequado para aplicações que requerem torque grande.
Segundo, a estrutura do motor de copo oco
2.1 estator
O estator é uma parte fixa do motor de copo oco, geralmente feito de folhas de aço de silício laminadas para formar uma pluralidade de slots. Uma bobina é incorporada no slot para gerar um campo magnético rotativo através de uma corrente alternada. O projeto da estrutura do estator tem uma grande influência no desempenho do motor, como a densidade do fluxo magnético, a distribuição do campo magnético e assim por diante.
2.2 Rotor
O rotor é a parte rotativa do motor de copo oco, geralmente feito de materiais não magnéticos, como plástico, cerâmica, etc. A estrutura oca do rotor pode efetivamente reduzir o peso e o volume do motor e melhorar a densidade de potência. Um ímã permanente pode ser instalado dentro do rotor para gerar um campo magnético que interage com o campo magnético do estator para realizar a rotação do motor.
2.3 Rolamento
Os rolamentos são componentes -chave que conectam o estator e o rotor e são usados para suportar a rotação do rotor. Os motores de copo oco geralmente usam rolamentos de esferas de alta precisão ou rolamentos de esferas para reduzir o atrito e o desgaste e melhorar a vida e a estabilidade do motor.
2.4 Sensor
Os sensores são usados para detectar a posição e a velocidade do rotor, a fim de controlar a operação do motor. Os motores de copo oco geralmente usam sensores de salão, sensores fotoelétricos ou sensores magnéticos. A velocidade de precisão e resposta do sensor tem uma grande influência no desempenho do motor.
Terceiro, o princípio de trabalho do motor de copo oco
3.1 Geração de campo magnético
Quando a corrente alternada passa pela bobina do estator, ela cria um campo magnético rotativo no estator. Este campo magnético passa pela parte oca do rotor e interage com o ímã permanente dentro do rotor.
3.2 Geração de torque
Devido à interação do campo magnético, o rotor é submetido a um momento que faz com que ele comece a girar. A magnitude desse torque está relacionada à força do campo magnético, ao número de pólos magnéticos do rotor e à corrente do motor.
3.3 Controle do torque
Ao alterar a corrente da bobina do estator, a força e a direção do campo magnético podem ser controladas, percebendo assim o controle preciso do torque do rotor. Esse método de controle é chamado de controle vetorial, que pode obter operação eficiente e controle preciso do motor.
3.4 Funções do sensor
O sensor detecta a posição e a velocidade do rotor e alimenta as informações de volta ao controlador. De acordo com essas informações, o controlador ajusta a corrente da bobina do estator para obter controle preciso do motor.
Quatro, as características do motor do copo oco
4.1 tamanho pequeno e peso leve
Devido à estrutura oca do rotor, o motor do copo oco tem um volume menor e um peso mais leve, adequado para aplicações com requisitos rigorosos para espaço e peso.
4.2 Resposta rápida e alta eficiência
A inércia do rotor do motor de copo oca é pequena, o que pode alcançar um início e parar rapidamente, e tem uma alta velocidade de resposta. Ao mesmo tempo, como a perda de fluxo entre o rotor e o estator é pequena, a eficiência do motor é alta.
4.3 Bom desempenho de dissipação de calor
Há um grande espaço de ar entre o rotor e o estator do motor do copo oco, que é propício à dissipação do calor. Além disso, o material não magnético do rotor também ajuda a reduzir a perda de calor e melhorar o desempenho da dissipação de calor.
4.4 Baixo ruído, baixa vibração
Como não há contato entre o rotor e o estator do motor de copo oco, não há atrito e desgaste durante a operação, por isso tem baixo ruído e vibração.
Cinco, campo de aplicação de motor de copo oco
5.1 Robô
O motor de copo oco tem as vantagens de tamanho pequeno, peso leve, resposta rápida, etc., e é amplamente utilizada em vários robôs, como robôs industriais, robôs de serviço, drones e assim por diante.
5.2 Dispositivos médicos
As características de alta precisão e baixo ruído dos motores de copo oco os tornam ideais para dispositivos médicos, como robôs cirúrgicos, equipamentos odontológicos, equipamentos de diagnóstico etc.
5.3 Instrumentos de precisão
A alta precisão e estabilidade do motor de copo oco o tornam adequado para uma variedade de instrumentos de precisão, como instrumentos ópticos, instrumentos de medição, instrumentos analíticos e assim por diante.
5.4 Aparelhos domésticos
As características de alta eficiência e baixo ruído dos motores de copo oco os tornam amplamente utilizados em eletrodomésticos, como ventiladores, aspiradores de pó, máquinas de lavar e assim por diante.
