2342l012CR德國Faulhaber空心杯減速電機結構原理

　　隨著科學技術的不斷發展，電動機技術也在不斷地革新。尤其是如今工業領域對電動機的伺服特性不斷提出更高的期望和要求，空心杯電機也就應運而生了。空心杯電機采用的是無鐵芯轉子，這種新穎的轉子結構消除了由于鐵芯形成渦流而造成的電能損耗，大大地提高了電動機的伺服特性。

　　一、德國Faulhaber空心杯電機結構原理

　　空心杯電動機采用的是無鐵芯轉子，也叫空心杯型轉子，在結構上突破了傳統電機的轉子結構形式。空心杯電動機屬于直流永磁的伺服、控制電動機，也可以將其歸類為微特電機。

　　空心杯電動機在結構上突破了傳統電機的轉子結構形式，采用的是無鐵芯轉子，也叫空心杯型轉子。這種轉子結構消除了由于鐵芯形成渦流而造成的電能損耗，同時其重量和轉動慣量大幅降低，從而減少了轉子自身的機械能損耗

　　二、空心杯電機結構

　　空心杯電機的結構組成為：后蓋、接線端子、電刷端蓋、電刷、換向器、杯形繞組、轉軸、墊圈、滑動軸承、外殼、磁鐵、法蘭、定位環。

　　定子由永磁體、殼體、法蘭組成。外殼提供了恒定的磁場，使電機無鐵損耗。繞組通過所謂的換向板連接到軸上。線圈在磁鐵和外殼之間的氣隙中運動。換向系統使用一對貴金屬刷減少了電刷火花。減少的電刷火花產生較少的電磁排放。

　　空心杯電動機在結構上突破了傳統電機的轉子結構形式，采用的是無鐵芯轉子，也叫空心杯型轉子。這種轉子結構消除了由于鐵芯形成渦流而造成的電能損耗，同時其重量和轉動慣量大幅降低，從而減少了轉子自身的機械能損耗。空心杯電機屬于直流、永磁、伺服微特電機。

　　由于空心杯電動機克服了有鐵芯電動機不可逾越的技術障礙，而且其突出的特點集中在電動機的主要性能方面，使其具備了廣闊的應用領域。尤其是隨著工業技術的飛速發展，對電動機的伺服特性不斷提出更高的期望和要求，使空心杯電動機在很多應用場合擁有不可替代的地位。

　　馮哈伯空心杯電動機的應用，從軍事、高科技領域進入大工業和民用領域后，十多年來得到迅速的發展，尤其是在工業發達國家，已經涉及到大部分行業和許多產品。

　　1、需要快速響應的隨動系統。如的飛行方向快速調節，高倍率光驅的隨動控制，快速自動調焦，高靈敏的記錄和檢測設備，工業機器人，仿生義肢等，空心杯電動機能很好地滿足其技術要求。

　　2、對驅動元件要求平穩持久拖動的產品。如各類便攜式的儀器儀表，個人隨身裝備，野外作業的儀器設備，電動車等，同樣一組電源，供電時間可以延長一倍以上。

　　3、各種飛行器，包括航空、航天、航模等。利用空心杯電動機重量輕，體積小，能耗低的優點，可以最大限度地減輕飛行器的重量。

　　4、各種各樣的民用電器、工業產品。采用空心杯電動機作為執行元件，可以使產品檔次提高，性能*。

　　5、利用其能量轉換效率高的優勢，也作為發電機使用；利用其線性運行特性，也作為測速發電機使用；配上減速器，也可以作為力矩電動機使用。

　　Faulhaber空心杯電機主要有以下特性：

　　1、節能特性：能量轉換效率很高，其最大效率一般在70%以上，部分產品可達到90%以上（鐵芯電動機一般在70%）。

　　2、控制特性：起動、制動迅速，響應極快，機械時間常數小于28毫秒，部分產品可以達到10毫秒以內（鐵芯電動機一般在100毫秒以上）；在推薦運行區域內的高速運轉狀態下，可以方便地對轉速進行靈敏的調節。

　　3、拖動特性：運行穩定性十分可靠，轉速的波動很小，作為微型電動機其轉速波動能夠容易的控制在2%以內。

　　另外，空心杯電動機的能量密度大幅度提高，與同等功率的鐵芯電動機相比，其重量、體積減輕1/3-1/2

　　空心杯電機是一種應用非常廣泛的驅動微型電機，具有規格小、輸出轉速高、低轉動慣量、無齒槽、低摩擦等特點而被廣泛應用；空心杯電動機屬于直流永磁的伺服、控制電動機，也可以將其歸類為微特電機。德國的Dr. F. Faulhaber (馮哈伯) 在 1958 年研制出斜繞組線圈繞制技術, 經不斷開發和完善，在1965年獲得空心杯電機轉子線圈斜繞組技術。

　　空心杯電動機具有突出的節能特性、靈敏方便的控制特性和穩定的運行特性，技術優良性十分明顯。作為高效率的能量轉換裝置，在很多領域代表了電動機的發展方向。空心杯電機分為有刷和無刷兩種，有刷空心杯電機轉子無鐵芯，無刷空心杯電機定子無鐵芯。空心杯電機通常需要裝載編碼器、齒輪箱一起使用，具備可調速、減速、加速功能，從而達到使用需求。

　　空心杯電機原理：空心杯電動機在結構上突破了傳統電機的轉子結構形式，采用的是無鐵芯轉子，也叫空心杯型轉子。這種轉子結構消除了由于鐵芯形成渦流而造成的電能損耗，同時其重量和轉動慣量大幅降低，從而減少了轉子自身的機械能損耗。所以空心杯電機屬于直流、永磁、伺服微特電機。

　　空心杯電機分類：空心杯電機分為有刷和無刷兩種，有刷空心杯電機轉子無鐵芯，無刷空心杯電機定子無鐵芯。有刷空心杯就是以線杯加換向器作為電機的轉子，無刷空心杯就是以線杯作為定子，永磁磁鐵作為轉子的結構。