コアレスモーターのブラシ付きおよびブラシレスバージョンもあります。中空カップモーターと従来のブラシ付きDCモーターとブラシレスDCモーターには機能面で本質的な違いはありませんが、アップグレード版として理解できます。その理由は、中空カップモーターが同じ体積下でより強い性能を有するからである。つまり、中空カップモータを小型化することができる。同時に、中空カップモーターは感度と効率が向上します。これが、中空カップモーターの主なアプリケーションシナリオが航空機モデル、軍事産業、医療にある理由です。
1. 中空カップモーターの原理
中空カップモーターは、従来のモーターのローター構造を構造的に突破し、中空カップローターとも呼ばれるアイアンレスローターを採用しています。
このロータ構造により、鉄心が形成する渦電流による電力損失が完全に解消されると同時に、その重量や慣性モーメントが大幅に低減され、ロータ自体の機械的エネルギー損失が低減されます。したがって、中空カップモータはDC、永久磁石、サーボマイクロモータに属します。
2. 中空カップモーターの長所と短所
中空カップモーターの利点:
1. 高出力密度
電力密度は、重量または体積に対する出力電力の比率です。銅コイルタイプのモーターはサイズが小さく、性能が良いです。従来のコイルと比較して、銅板コイル方式の誘導コイルは軽量である。
巻線や溝付き珪素鋼板は必要なく、渦電流やヒステリシス損失がなくなります。銅コイル方式の渦電流損失は小さく、制御が容易であり、モータの効率を向上させ、より高い出力トルクおよび出力電力を保証する。
2. 高効率
モータの高効率は、銅コイル法は、巻線およびスロット付きシリコン鋼板によって引き起こされる渦電流およびヒステリシス損失を有しない。さらに、抵抗が小さいため、銅損失(I ^ 2 * R)が減少します。
3. トルクラグなし
銅板コイル法は、スロット付き珪素鋼板、ヒステリシス損失、コギング効果がなく、速度とトルクの変動を低減します。
4. コギングなし
銅板コイル法にはスロット付き珪素鋼板がないため、スロットと磁石との相互作用によるコギング効果が排除されます。コイルは鉄心のない構造で、すべてのスチール部品が一緒に回転するか(ブラシレスモーターなど)、またはすべてが静止します。(例えば、ブラシ付きモータ)、コギングおよびトルクヒステリシスは顕著に存在しない。
5. 低い始動トルク
ヒステリシス損失なし、コギングなし、低始動トルクなし。起動時には、通常、ベアリング荷重が唯一の障害です。このようにして、風車の始動風速を非常に低くすることができる。
6.ローターとステーターの間に半径方向の力はありません
静的な珪素鋼板がないため、ロータとステータとの間に径方向磁力がない。これは、重要なアプリケーションでは特に重要です。ローターとステーターの間の半径方向の力は、ローターが不安定になる原因となるためです。ラジアルフォースを減らすと、ローターの安定性が向上します。
7.滑らかなスピードカーブと低ノイズ
溝付き珪素鋼板はなく、トルクと電圧の高揚音を低減します。同時に、モータにACフィールドがないため、ACノイズもありません。ベアリングからの騒音と気流、非正弦波電流からの振動のみ。
8. 高速ブラシレスコイル
高速動作においては、インダクタンス値が小さい必要がある。インダクタンス値が小さいと、起動電圧が低くなります。極数を増やし、ケースの厚さを薄くすることで、インダクタンス値を小さくすることで、モータの重量を減らすことができます。同時に、電力密度が増大する。
9.迅速な応答ブラシ付きコイル
銅板コイルタイプのブラシ付きモータは誘導値が低く、電流は電圧の変動に素早く反応します。ロータの慣性モーメントは小さく、トルクと電流の応答速度は同等である。したがって、ロータ加速度は従来のモータの2倍である。
10. 高いピークトルク
連続トルクに対するピークトルクの比が大きいのは、電流がピーク値まで上昇するとトルク定数が一定となるからである。電流とトルクの線形関係により、モータは大きなピークトルクを生成できます。従来のモーターでは、モーターが飽和状態に達すると、いくら電流を加えてもモーターのトルクは増加しません。
中空カップモーターの欠点:
直流モータが静止状態のとき、巻線の1相が遮断されるか、電源の1相が遮断されて電源が投入されると、巻線によって発生する2つの磁界は大きさが等しく、方向が反対になります。それらは互いに打ち消し合い、ゼロ始動トルクモータは始動できないが、これは中空カップギヤードモータの欠点である。
中空カップギヤモータの欠点は、それが非常に危険な故障であるということです。まず、DCモータに障害がないか、電源回路に遮断器がないか、ヒューズがないか、三相巻線の各相に電流遮断がないかを確認する必要があります。
