直流无刷电机

FAULHABER无刷电机在最小安装空间内提供最佳性能。拥有最高的速度、转矩和使用寿命。产生的噪音和振动都很低。它们甚至可以处理过载和持续运转。型号从最小的微电机到高效扁平电机和采用外部转子技术的超强力电机。

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这种电机的独特之处体现在它的名字上：它不用刷就能工作。这意味着它不需要任何滑动触点，而滑动触点确保了传统直流电机的电流传输（换向）。相反，无刷直流电机使用电子换向。

这是通过无刷电机的反向设计实现的。铜线缠绕成的线圈充当定子，而磁铁充当转子。控制电子设备引导电流，使线圈产生一个圆周运动的磁场。这种圆周运动引起磁性转子旋转。

绕组分为几部分，交替通电。它们各自产生磁场。精确控制绕组各个部分的电源变化，使其保持恒定，会产生相应的磁场变化模式。

磁铁的相吸相斥循环“传递”，使转子运动起来。在绝大多数无刷电机中，电子传感器，即霍尔传感器，会不断测量转子的位置角度。电机电子设备使用它们的信号在旋转过程中适时开关电流，或者逆转电流方向。

FAULHABER提供四种不同设计原理的无刷电机。两磁极和四磁极无刷电机为细长的圆柱形形状。与直流电机类似，绕组在外侧，磁铁在内侧，但它们在无刷电机中执行“反向”功能：绕组=定子，磁铁=转子。

在两磁极电机中，转子由一块带有北极和南极的磁铁组成。在四磁极电机中，转子有两个交替的北极和南极。

在第三个型号中，B-Flat系列的无刷电机采用扁平多磁极设计。在该型号中，三个自承式绕组安装在一个圆形定子盘上。转子由一个同样是圆形的磁盘组成。这种独特的布局实现了极其扁平的设计。

对于BXT系列的外部转子电机，转子磁铁在外部，绕组（在这种情况下，与铁芯一起）在内部。该电机有7对磁极，得益于创新绕组技术，实现了高达134 mNm的极高转矩。转矩与重量和体积之比极佳。

FAULHABER提供各种各样的电机型号。几乎总有一款驱动设备能为您的应用提供最佳解决方案。我们还提供同样广泛的减速箱系列，例如用于扩大速度范围或调整转矩。

第一步，您必须定义基本参数：

• 额定电流和额定电压
• 速度和转矩
• 尺寸（最大长度和直径）

进一步的标准取决于机械集成的要求。例如，安装点的位置和类型或轴直径是需要考虑的重要因素。驱动设备也必须与外部使用条件相匹配。极端温度、负压、湿度或灰尘等不利环境影响可能需要一定程度的保护、真空兼容性或相应的温度范围。在许多应用中，驱动设备的噪声和振动水平也很重要。

无刷电机不需要滑动触点，因此不会因换向而磨损。仅轴承会发生不可避免的磨损，但它们的使用寿命比电刷长得多。因此，根据工作条件，无刷电机的使用寿命可超过25,000小时，大约是有刷直流电机的五倍。无刷状态，电机的噪音也非常低。速度也是如此：无刷电机可以达到每分钟100,000转，大约是有刷直流电机的四倍。

无刷直流电机比有刷直流电机需要更复杂的电子设备。因此，如果要将其集成，需要投入更大的资金和精力。因为线圈是固定的，而磁铁是移动的，所以无刷电机的惯性矩更大。它们需要更高的启动电压，但同时也能承受更大的过载。它们也有总长极短的扁平电机型号。

另一方面，有刷直流电机相对容易控制和集成。它们不需要反馈回路，理论上只需要直流电压连接。这种简单的设计提供了特别经济的解决方案。在FAULHABER的直流电机中，自承式无铁芯铜绕组具有非常低的质量和相应的最小转动惯量。它们即使在极低的启动电压下也能提供高性能，并且还可以低速工作。当它们由电池供电时，这一点尤其重要。同时，此类直流电机可以迅速改变速度。然而，由于惯性矩低，它们的过载能力有限。