无铁芯有刷电机

FAULHABER 有刷直流电机为高精度运动应用提供紧凑型无铁芯驱动解决方案。凭借贵金属或石墨换向、低转子惯量以及平稳、无齿槽转矩的运行特性，这些电机专为要求高动态性能、紧凑尺寸以及可靠速度或转矩控制的严苛应用而设计。

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DC即“直流电”直流电机将直流电转化为机械能。它最重要的部件是一个运动转子、一个固定定子和一个换向器，换向器是电流或磁极逆变器，它以不断变化的流向将电流导入转子。在传统的直流电机中，转子由一个缠绕在铁芯（电枢）上的线圈组成，铁芯外面用U形定子磁铁包围。在FAULHABER直流电机中，情况正好相反。

直流电机的定子是永磁铁。直流电被导入转子。这就产生了定子磁极排斥或吸引的磁场。该力使直流电机运动起来。换向器不断地改变电流的流向，从而改变磁场的极性。这样，磁极单次相吸和相斥就能产生连续旋转。电流通过滑动触点（即所谓的电刷）传递到转子。这种电流转移称为换向。

在FAULHABER直流电机中，永磁铁定子为圆柱形，位于内部，而转子在外部围绕它旋转。

转子由一个无铁芯、自承式、带斜绕组的铜线圈组成。这项技术由Fritz Faulhaber Sr.博士开发，并于1958年获得专利。这是FAULHABER直流电机的核心所在。唯一的例外是SR-Flat系列的扁平直流微电机：这里，转子和定子设置成盘形以节省长度。

得益于无铁芯自承式铜线圈，电机的总重量非常轻。此外，这种结构确保最小惯性矩和无齿槽、高精度运行。由于这些特点，FAULHABER直流电机具有特别高的动力和高功率密度。

• 贵金属换向具有低电流密度和低接触电阻。这种型号特别适合低功耗、电池供电和低启动电压应用。
• 对于碳刷，弹簧加压刷由石墨与铜或银组合制成。它们具有较大的接触面积，即使在发生冲击或振动时，也能获得很强的接触力，以实现向绕组进行最佳功率传输。

有刷直流电机具有设计相关优势，在选择电机时可以发挥重要作用。

• 控制简单，易于集成
  无刷电机的旋转磁场必须不断变化，无刷电机的控制需要一个反馈回路，并且相对复杂。另一方面，有刷直流电机只需要直流电压连接。这意味着它便于集成到任何控制中。
   
• 低惯性矩、高动力
  在FAULHABER的直流电机采用自承式无铁芯铜绕组，质量非常轻，转动惯量也相应最小。这为电机提供了高水平的动力：它们即使在非常低的启动电压下也能提供高性能，并且也能在低速下工作。当它们由电池供电时，这一点尤其重要。同时，它可以非常快地执行速度变化。然而，由于惯性矩低，其过载能力有限。
   
• 简单的结构，经济的解决方案
  得益于简单的设计，有刷直流电机仅需少量电子设备，而且根据型号的不同，甚至可以使用简单的部件。这意味着它可以实现非常经济的解决方案。

相比之下，无刷直流电机需要更复杂的电子设备。这也意味着它们更加昂贵，并且集成过程更加复杂。线圈是固定的，而磁铁是移动的，所以这类电机惯性矩更大。它需要更高的启动电压，但同时也能承受更大的过载。无刷直流电机在频繁过载和需要最长使用寿命的持续工作应用中发挥其优势：它们不需要易磨损的电刷。它们也有总长极短的扁平电机型号。