为什么使用有刷直流电机

有刷直流电机基础

Workings of a Brush DC Motor

有刷直流电机基础
Portescap 的有刷直流电机技术采用一种基于空心杯转子(自支撑线圈)并结合利用稀有金属或碳铜换向系统和稀土或铝镍钴磁铁的设计。 这种电机具有突出优点,适用于高性能驱动和伺服系统: 摩擦力低、启动电压低、无铁损、高效率、散热好、线性的扭矩-速度关系。 所有这些特点都有利于伺服回路的使用和简化。 有刷直流电机为特别需要高能效的所有电池供电设备提供了最佳解决方案,而且用于增量运动系统时,其低转子惯性能够提供优异的加速度。

所有直流电机都是由三个组件构成:
-定子
-电刷固定端盖
-转子

1.定子-定子由位于中心的圆筒形双极永磁铁、支撑轴承的芯和用于封闭磁回路的外壳构成。 优质稀土磁铁确保使用小外壳尺寸提供杰出性能。 可根据您的应用负荷和要求选择滑动轴承或滚珠轴承。

2.电刷固定端盖-电刷固定端盖是用塑料材料制成的。 根据电机的设计用途,可以选择两种不同类型的电刷:碳刷或稀有金属。 碳刷使用铜石墨或银石墨,特别适合要求高连续扭矩和峰值扭矩的增量运动应用场合。 多线型使用稀有金属,能够保证低启动电压和高效率,特别适合便携式电池供电应用场合。 Portescap 的工程师可以为您设计能够降低电磁噪声的端盖来满足 EMC 要求。

3.转子-转子是 Portescap 直流电机的心脏。 线圈是连续缠绕在一个圆筒形支架上的,制成后拆除了支架,以消除多余气隙和清除对扭矩产生无贡献的无效线圈头。 这种自支撑线圈不需要铁结构,因此转动惯量低、无齿槽(电机可以停止在任意位置)。 与其他传统直流线圈技术不同,由于没有铁芯,这种线圈不存在磁滞、涡流损耗或磁饱和。 这种电机的速度-扭矩关系呈完美线性,运转速度只取决于电源电压和负荷扭矩。 利用其专有的专门技术,Portescap 为各种不同框架尺寸开发了多种自动绕线机,并将继续设计创新的绕线方法来提高功率输出。

电刷/换向器组合是经过优化的,能够在高达 12,000 rpm 的运转下提供长寿命和高可靠性。 Portescap 直流产品能够提供 0.6 mNm 到 150 mNm 的连续扭矩和 2.5 mNm 到 600 mNm 的间断运转扭矩。

更多信息


转子组件

有刷直流电机剖视图