有刷無(wú)鐵心直流電機(jī)

《有刷無(wú)鐵心直流電機(jī)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、有刷無(wú)鐵心直流電機(jī)技術(shù)說(shuō)明書(shū)SimonPata有刷無(wú)鐵心直流電機(jī)(C)2009,Portescap.Allrightsreserved.有刷無(wú)鐵心直流電機(jī)技術(shù)說(shuō)明書(shū)有刷無(wú)鐵心直流電機(jī)廣泛地應(yīng)用于各種產(chǎn)品和系統(tǒng)，如醫(yī)療、機(jī)器人、工廠自動(dòng)化、安全與訪問(wèn)、民航和航空產(chǎn)品。無(wú)鐵心技術(shù)所達(dá)到的性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)傳統(tǒng)的鐵心有刷直流電機(jī)。這是一種獨(dú)特的設(shè)計(jì)概念，其主要優(yōu)點(diǎn)包括：無(wú)鐵心損耗、低磨擦和良好的散熱性，實(shí)現(xiàn)了電機(jī)的高效率，是電池供電型設(shè)備的理想選擇。低慣量轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了非常高的加速度和較快的反應(yīng)時(shí)間。最后，線性轉(zhuǎn)矩速度特性使電機(jī)極易驅(qū)動(dòng)。這份技術(shù)說(shuō)明書(shū)將簡(jiǎn)要介紹無(wú)

2、鐵心直流電機(jī)。其目的是幫助工程師更好地了解有刷無(wú)鐵心直流電機(jī)的基本原理，幫助他們?yōu)楦鞣N應(yīng)用選擇最佳的電機(jī)。1.有刷無(wú)鐵心直流電機(jī)的基本公式采用無(wú)鐵心轉(zhuǎn)子的電機(jī)可通過(guò)以下簡(jiǎn)圖來(lái)表示。IUo:電源電壓RI:電流Ui:轉(zhuǎn)子中的感應(yīng)電壓Uo=R*I+UiUoR:繞組電阻Ui轉(zhuǎn)子中的感應(yīng)電壓與轉(zhuǎn)子的角速度成正比Ui=k*ωk:轉(zhuǎn)矩常數(shù)ω:角速度因此，可以得出以下公式：U=R*I+k*ω(1)(C)2009,Portescap.Allrightsreserved.(V)(?)(A)(Nm/a)(rd/s)無(wú)鐵心直流電機(jī)的特別之處是其速度和轉(zhuǎn)矩函數(shù)是線性的。速度與電

3、壓成正比，并且轉(zhuǎn)矩與電流成正比。T=k*(I–Io)(2)(Nm)(Nm/A)(A)(A)I:電樞電流Io:空載電流2.如何計(jì)算機(jī)械功率、電功率和效率？電機(jī)的機(jī)械功率等于電機(jī)的電功率和（熱）耗散功率之和：Pelect=Pmech+PJ輸入損耗(4)2(3)PJ=R*I+k*Io*ωPelect=U*I輸出(5)Pmech=T*ω效率等于機(jī)械功率和電功率之比。η=Pmech/Pelect(6)有刷無(wú)鐵心直流電機(jī)的效率可高達(dá)90%。注意：最高的效率在高速度時(shí)獲得。3.理解這些公式–需要記住4個(gè)要素:(C)2009,Portescap.Allrightsre

4、served.η:效率η:效率n:速度n:速度P:功率P:功率I:電流I:電流#1:電機(jī)中的電流與電機(jī)轉(zhuǎn)矩成正比。#2:電機(jī)的速度與電源電壓成正比。#3:最高的效率在高速度時(shí)獲得。#4:當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩等于失速轉(zhuǎn)矩的一半時(shí)，機(jī)械功率達(dá)到最大值。4.如何計(jì)算轉(zhuǎn)子溫度以及該溫度條件下的轉(zhuǎn)子電阻(有刷無(wú)鐵心直流電機(jī)的最大繞組溫度通常為155°C)2R22*I*(Rth1+Rth2)*(1-22α)+TaTr=––––––––––––––––––––––––(7)R=R22*(1+α*ΔTemp)(8)21-α*R22*I*(Rth1+Rth2)Tr:轉(zhuǎn)子溫度(°C

5、)R22:22°C時(shí)的電機(jī)電阻（歐姆）－目錄值I:電流（安培）Rth1:轉(zhuǎn)子到機(jī)殼的熱阻抗(°C/W)－目錄值Rth2:機(jī)殼到環(huán)境的熱阻抗(°C/W)－目錄值α:銅的熱阻系數(shù)(0.0039/°C)Ta:環(huán)境溫度(°C)R:電阻(歐姆)(C)2009,Portescap.Allrightsreserved.ΔTemp=Tr-225.如何計(jì)算系統(tǒng)的時(shí)間常數(shù)和有刷無(wú)鐵心直流電機(jī)的啟動(dòng)時(shí)間（電壓驅(qū)動(dòng)）τ=τM*(1+JL/JM)t=(9)τ*ln(ω1/(ω1-ω))(10)τ:電機(jī)加負(fù)載的時(shí)間常數(shù)（毫秒）τM:電機(jī)的時(shí)間常數(shù)（毫秒）－目錄值JL:負(fù)載慣量(千

6、克平方米)JM:電機(jī)慣量(千克平方米)－目錄值t:啟動(dòng)時(shí)間（毫秒）ω1:時(shí)間無(wú)窮大時(shí)的角速度(弧度/秒)ω:s一段時(shí)間t后的角速度(弧度/秒)6.Portescap無(wú)刷無(wú)鐵心直流技術(shù)簡(jiǎn)介(C)2009,Portescap.Allrightsreserved.概念信息電機(jī)特性應(yīng)用優(yōu)勢(shì)較高的加速度，最適合增速轉(zhuǎn)動(dòng)較低的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量線性的轉(zhuǎn)矩速度功能，抗震無(wú)鐵芯轉(zhuǎn)子效率高，較低的磨擦損耗無(wú)磁滯現(xiàn)象和渦流損耗最適合電池供電無(wú)磁飽和較高的峰值轉(zhuǎn)矩，無(wú)退磁風(fēng)險(xiǎn)中央定子磁體單位尺寸和重量的功率較高最適合便攜/小型設(shè)備或要求小尺寸的應(yīng)用較小的粘性阻尼系數(shù)較高的峰值速度，由

7、速度導(dǎo)致的損耗較小小型軸承較低的啟動(dòng)電壓貴金屬整流系統(tǒng)較小的磨擦，較低的電噪聲低損耗、低磨損、低電磁干擾較大的連續(xù)轉(zhuǎn)矩和峰值轉(zhuǎn)矩，無(wú)電機(jī)退磁風(fēng)險(xiǎn)。較長(zhǎng)的可整流的較高的電流密度使用壽命。最適合載波驅(qū)動(dòng)Ratafente?系列在同等尺寸的電機(jī)中連續(xù)轉(zhuǎn)矩最高，重量輕，尺寸小，Copper-Graphic整流額定電機(jī)溫度高達(dá)155°C簡(jiǎn)化了冷卻系統(tǒng)非常緊湊的整流系統(tǒng)極佳的抗沖擊性和抗震性較大的轉(zhuǎn)矩慣量比較高的加速度，較小的機(jī)械時(shí)間常數(shù)7.舉例－微型氣泵應(yīng)用裝有一節(jié)6伏0.6安電池的微型氣泵，所需的流量范圍為850-2500毫升/分鐘，這相當(dāng)于轉(zhuǎn)矩T=3mNm（

8、每分鐘9000轉(zhuǎn)時(shí),ω=942.5弧度/秒)所要求的機(jī)械功率為：Pmech=T*ω=0.003