許多工程師認為低壓直流電機是他們在工具和設備中要找到的東西。傳統(tǒng)的直流電動機,,其中繞組纏繞在上,,磁鐵位于外殼上。這通常是我們在學校的科學課中引入的第一種電機,。
直流電機用于數(shù)百萬個驅動系統(tǒng); 為許多商業(yè)應用提供低成本解決方案,,為從玩具到汽車后視鏡等各種應用提供動力,,告訴我們,它們制造便宜并且大批量生產,。
也許在小型直流電機上使用的鮮為人知的技術是無轉子設計,。這些電機可以在許多需要高速伺服性能的設備中找到,例如機器人,、X射線驅動器,、 假肢、實驗室分析設備,、 熱成像,、雷達驅動器和高端記錄平臺。使用直流電機的應用受益于高動態(tài)驅動,,線性速度和轉矩控制,,具有高功率尺寸比(緊湊尺寸)。
該設計基于無芯或無鐵繞組,,體位于繞組下方,,電機的外殼為磁回路,這使得設計非常緊湊,。較小的直流電機的換向器和電刷由貴金屬制成,,如銀,金,,鉑或鈀,。它們具有低摩擦力并且?guī)缀醪划a生磁干擾。電機的啟動電壓非常低,,而對于大型電機,,它們往往采用銅 - 石墨換向系統(tǒng),可以處理更高的電流,。這種電動機的優(yōu)點是沒有磁場可以分解,,它們的慣性很低。與傳統(tǒng)的電機相比,這些因素帶來了一些明顯的優(yōu)勢,。即使在低速時也沒有齒槽轉矩和平穩(wěn)旋轉,,低振動和低噪音操作。
線性速度/轉矩特性使直流電機速度和轉矩易于控制,,電動機線圈和定子的磁場不受磁場中飽和效應的影響,。許多無轉子電機使用稀土磁鐵來最大化性能和尺寸,電機繞組具有非常低的慣性,,電機可以在幾毫秒內加速和減速到全速,,提供非常高的速度性能。
由于轉子中沒有鐵,,直流電機具有低的繞組電感,,因此與傳統(tǒng)電機相比,電刷和換向器之間的火花水平較低,。電弧通常會產生電腐蝕并縮短直流電機的使用壽命,,因此直流電機可以比傳統(tǒng)的繞線電機長許多倍。
總而言之,,直流電機在性能方面優(yōu)越,,因為它們可以在非常低的速度下運行,因為沒有齒槽轉矩,,提供低慣性,,允許高加速率??紤]到直流電機適用于更苛刻的應用,,無鐵電機具有更高的動態(tài)性能,更高的功率重量比和更長的壽命,,比更熟悉的傳統(tǒng)直流電機,。直流電機的效率和使用壽命是一個關鍵賣點,但每種應用都應有所不同,,所選電機必須符合要求,。