2342l012CR德国Faulhaber空心杯减速电机结构原理

　　随着科学技术的不断发展，电动机技术也在不断地革新。尤其是如今工业领域对电动机的伺服特性不断提出更高的期望和要求，空心杯电机也就应运而生了。空心杯电机采用的是无铁芯转子，这种新颖的转子结构消除了由于铁芯形成涡流而造成的电能损耗，大大地提高了电动机的伺服特性。

　　一、德国Faulhaber空心杯电机结构原理

　　空心杯电动机采用的是无铁芯转子，也叫空心杯型转子，在结构上突破了传统电机的转子结构形式。空心杯电动机属于直流永磁的伺服、控制电动机，也可以将其归类为微特电机。

　　空心杯电动机在结构上突破了传统电机的转子结构形式，采用的是无铁芯转子，也叫空心杯型转子。这种转子结构消除了由于铁芯形成涡流而造成的电能损耗，同时其重量和转动惯量大幅降低，从而减少了转子自身的机械能损耗

　　二、空心杯电机结构

　　空心杯电机的结构组成为：后盖、接线端子、电刷端盖、电刷、换向器、杯形绕组、转轴、垫圈、滑动轴承、外壳、磁铁、法兰、定位环。

　　定子由永磁体、壳体、法兰组成。外壳提供了恒定的磁场，使电机无铁损耗。绕组通过所谓的换向板连接到轴上。线圈在磁铁和外壳之间的气隙中运动。换向系统使用一对贵金属刷减少了电刷火花。减少的电刷火花产生较少的电磁排放。

　　空心杯电动机在结构上突破了传统电机的转子结构形式，采用的是无铁芯转子，也叫空心杯型转子。这种转子结构消除了由于铁芯形成涡流而造成的电能损耗，同时其重量和转动惯量大幅降低，从而减少了转子自身的机械能损耗。空心杯电机属于直流、永磁、伺服微特电机。

　　由于空心杯电动机克服了有铁芯电动机不可逾越的技术障碍，而且其突出的特点集中在电动机的主要性能方面，使其具备了广阔的应用领域。尤其是随着工业技术的飞速发展，对电动机的伺服特性不断提出更高的期望和要求，使空心杯电动机在很多应用场合拥有不可替代的地位。

　　冯哈伯空心杯电动机的应用，从军事、高科技领域进入大工业和民用领域后，十多年来得到迅速的发展，尤其是在工业发达国家，已经涉及到大部分行业和许多产品。

　　1、需要快速响应的随动系统。如的飞行方向快速调节，高倍率光驱的随动控制，快速自动调焦，高灵敏的记录和检测设备，工业机器人，仿生义肢等，空心杯电动机能很好地满足其技术要求。

　　2、对驱动元件要求平稳持久拖动的产品。如各类便携式的仪器仪表，个人随身装备，野外作业的仪器设备，电动车等，同样一组电源，供电时间可以延长一倍以上。

　　3、各种飞行器，包括航空、航天、航模等。利用空心杯电动机重量轻，体积小，能耗低的优点，可以最大限度地减轻飞行器的重量。

　　4、各种各样的民用电器、工业产品。采用空心杯电动机作为执行元件，可以使产品档次提高，性能*。

　　5、利用其能量转换效率高的优势，也作为发电机使用；利用其线性运行特性，也作为测速发电机使用；配上减速器，也可以作为力矩电动机使用。

　　Faulhaber空心杯电机主要有以下特性：

　　1、节能特性：能量转换效率很高，其最大效率一般在70%以上，部分产品可达到90%以上（铁芯电动机一般在70%）。

　　2、控制特性：起动、制动迅速，响应极快，机械时间常数小于28毫秒，部分产品可以达到10毫秒以内（铁芯电动机一般在100毫秒以上）；在推荐运行区域内的高速运转状态下，可以方便地对转速进行灵敏的调节。

　　3、拖动特性：运行稳定性十分可靠，转速的波动很小，作为微型电动机其转速波动能够容易的控制在2%以内。

　　另外，空心杯电动机的能量密度大幅度提高，与同等功率的铁芯电动机相比，其重量、体积减轻1/3-1/2

　　空心杯电机是一种应用非常广泛的驱动微型电机，具有规格小、输出转速高、低转动惯量、无齿槽、低摩擦等特点而被广泛应用；空心杯电动机属于直流永磁的伺服、控制电动机，也可以将其归类为微特电机。德国的Dr. F. Faulhaber (冯哈伯) 在 1958 年研制出斜绕组线圈绕制技术, 经不断开发和完善，在1965年获得空心杯电机转子线圈斜绕组技术。

　　空心杯电动机具有突出的节能特性、灵敏方便的控制特性和稳定的运行特性，技术先进性十分明显。作为高效率的能量转换装置，在很多领域代表了电动机的发展方向。空心杯电机分为有刷和无刷两种，有刷空心杯电机转子无铁芯，无刷空心杯电机定子无铁芯。空心杯电机通常需要装载编码器、齿轮箱一起使用，具备可调速、减速、加速功能，从而达到使用需求。

　　空心杯电机原理：空心杯电动机在结构上突破了传统电机的转子结构形式，采用的是无铁芯转子，也叫空心杯型转子。这种转子结构消除了由于铁芯形成涡流而造成的电能损耗，同时其重量和转动惯量大幅降低，从而减少了转子自身的机械能损耗。所以空心杯电机属于直流、永磁、伺服微特电机。

　　空心杯电机分类：空心杯电机分为有刷和无刷两种，有刷空心杯电机转子无铁芯，无刷空心杯电机定子无铁芯。有刷空心杯就是以线杯加换向器作为电机的转子，无刷空心杯就是以线杯作为定子，永磁磁铁作为转子的结构。