The Motor s dutým pohárom je špeciálny typ motora, ktorého hlavnou črtou je, že rotor motora má tvar dutého pohára. Motor má výhody malej veľkosti, nízkej hmotnosti, rýchlej odozvy a vysokej účinnosti a je široko používaný v rôznych oblastiach, ako sú roboty, drony, lekárske vybavenie atď.
Po prvé, základná koncepcia motora s dutým pohárom
1.1 Definícia motora s dutou miskou
Mico motor je bezkomutátorový jednosmerný motor (BLDC), ktorého rotor má tvar dutej misky, zvyčajne vyrobený z nemagnetických materiálov, ako je plast, keramika atď. V porovnaní s tradičnými motormi majú motory s dutou miskou vyššiu hustotu výkonu a lepší výkon pri odvádzaní tepla.
1.2 Klasifikácia motora s dutou miskou
Podľa konštrukcie rotora možno motor s dutým pohárom rozdeliť do nasledujúcich typov:
(1) Unipolárny motor s dutým pohárom: iba jeden magnetický pól, vhodný pre scenáre aplikácie s nízkym výkonom a nízkou rýchlosťou.
(2) Viacpólový dutý pohárový motor: s viacerými magnetickými pólmi, vhodný pre scenáre s vysokým výkonom a vysokou rýchlosťou.
(3) Motor s dutou miskou vnútorného rotora: rotor je umiestnený vo vnútri motora, vhodný pre aplikácie vyžadujúce kompaktnú konštrukciu.
(4) Motor s dutou miskou vonkajšieho rotora: rotor je umiestnený mimo motora, vhodný pre aplikácie vyžadujúce veľký krútiaci moment.
Po druhé, štruktúra motora s dutým pohárom
2.1 Stator
Stator je pevná časť motora s dutou miskou, zvyčajne vyrobená z plechov z kremíkovej ocele laminovaných tak, aby vytvorili množstvo štrbín. V štrbine je vložená cievka, ktorá vytvára rotujúce magnetické pole prostredníctvom striedavého prúdu. Konštrukcia konštrukcie statora má veľký vplyv na výkon motora, ako je hustota magnetického toku, rozloženie magnetického poľa atď.
2.2 Rotor
Rotor je rotačná časť motora s dutým pohárom, zvyčajne vyrobená z nemagnetických materiálov, ako je plast, keramika atď. Dutá konštrukcia rotora môže účinne znížiť hmotnosť a objem motora a zlepšiť hustotu výkonu. Vnútri rotora je možné nainštalovať permanentný magnet na generovanie magnetického poľa, ktoré interaguje s magnetickým poľom statora, aby sa realizovala rotácia motora.
2.3 Ložisko
Ložiská sú kľúčové komponenty, ktoré spájajú stator a rotor a používajú sa na podporu rotácie rotora. Motory s dutou miskou zvyčajne používajú vysoko presné guľkové ložiská alebo guľkové ložiská na zníženie trenia a opotrebovania a na zlepšenie životnosti a stability motora.
2.4 Senzor
Snímače sa používajú na detekciu polohy a rýchlosti rotora s cieľom riadiť činnosť motora. Motory s dutou miskou zvyčajne používajú Hallove senzory, fotoelektrické senzory alebo magnetické senzory. Presnosť a rýchlosť odozvy snímača majú veľký vplyv na výkon motora.
Po tretie, princíp fungovania motora s dutým pohárom
3.1 Generovanie magnetického poľa
Keď striedavý prúd prechádza cievkou statora, vytvára v statore rotujúce magnetické pole. Toto magnetické pole prechádza cez dutú časť rotora a interaguje s permanentným magnetom vo vnútri rotora.
3.2 Vytváranie krútiaceho momentu
V dôsledku interakcie magnetického poľa je rotor vystavený momentu, ktorý spôsobí, že sa začne otáčať. Veľkosť tohto krútiaceho momentu súvisí so silou magnetického poľa, počtom magnetických pólov rotora a prúdom motora.
3.3 Kontrola krútiaceho momentu
Zmenou prúdu statorovej cievky možno riadiť silu a smer magnetického poľa, čím sa realizuje presné riadenie krútiaceho momentu rotora. Táto metóda riadenia sa nazýva vektorové riadenie, ktoré môže dosiahnuť efektívnu prevádzku a presné riadenie motora.
3.4 Funkcie snímača
Senzor detekuje polohu a rýchlosť rotora a odovzdáva informácie späť do ovládača. Podľa týchto informácií regulátor upravuje prúd statorovej cievky, aby sa dosiahlo presné riadenie motora.
Štyri, vlastnosti motora s dutým pohárom
4.1 Malé rozmery a nízka hmotnosť
Vďaka dutej štruktúre rotora má motor s dutým hrncom menší objem a nižšiu hmotnosť, čo je vhodné pre aplikácie s prísnymi požiadavkami na priestor a hmotnosť.
4.2 Rýchla odozva a vysoká účinnosť
Zotrvačnosť rotora motora s dutou miskou je malá, čo umožňuje rýchly štart a zastavenie a má vysokú rýchlosť odozvy. Súčasne, pretože strata toku medzi rotorom a statorom je malá, účinnosť motora je vysoká.
4.3 Dobrý výkon odvádzania tepla
Medzi rotorom a statorom motora s dutou miskou je veľká vzduchová medzera, čo prispieva k rozptylu tepla. Okrem toho nemagnetický materiál rotora tiež pomáha znižovať tepelné straty a zlepšovať výkon odvádzania tepla.
4.4 Nízka hlučnosť, nízke vibrácie
Keďže nedochádza ku kontaktu medzi rotorom a statorom motora s dutou miskou, nedochádza pri prevádzke k treniu a opotrebovaniu, takže má nízku hlučnosť a vibrácie.
Päť, oblasť použitia motora s dutým pohárom
5.1 Robot
Motor s dutým pohárom má výhody malej veľkosti, nízkej hmotnosti, rýchlej odozvy atď., A je široko používaný v rôznych robotoch, ako sú priemyselné roboty, servisné roboty, drony atď.
5.2 Zdravotnícke pomôcky
Vďaka vysokej presnosti a nízkej hlučnosti motorov s dutými pohárikmi sú ideálne pre medicínske zariadenia, ako sú chirurgické roboty, stomatologické vybavenie, diagnostické zariadenia atď.
5.3 Presné prístroje
Vďaka vysokej presnosti a stabilite motora s dutým pohárom je vhodný pre rôzne presné prístroje, ako sú optické prístroje, meracie prístroje, analytické prístroje atď.
5.4 Domáce spotrebiče
Vysoká účinnosť a nízka hlučnosť motorov s dutými pohármi ich robí široko používanými v domácich spotrebičoch, ako sú ventilátory, vysávače, práčky atď.
