直流电机

直流电机

福尔哈贝直流微电机与传统铁芯直流电机的区别在于转子特有的空芯杯斜绕组的自承式铜线圈。

这一开创性设计的固有特性包括非常低的转子惯量、无齿滞或首选转子位置。这些特性决定了电机具备独特的高功率密度和高动态性能。

产品

 

 

直流电机

最初由 Fritz Faulhaber Sr. 博士发明,并在 1958 年注册专 利,System FAULHABER© 无芯 (或无铁芯) 累 进式、自承式、斜绕转子绕组是每个System FAULHABER 直流 电机的心脏。这项革命性的技术改变了行业, 并给直流电机的客 户应用提供了可能,此类应用要求以尽可能小的体积和重量实 现最大的动力和最好的动态性能。

FAULHABER绕组

这项技术的主要优点包括:

  • 通过无齿形力矩实现了平滑的定位和 驱动调速,并且整体效率高于 其它类型的直流电机
  • 相对于电机自身的 体积和重量能够提供极高的力矩和动力 
  • 负载和速度, 电流和力矩,电压和速度之间保持绝对的线性关系
  • 转动惯量非常小,实现了出色的开机和关机动态 特性
  • 转矩纹波和电磁干扰极小

直流电机类型

FAULHABER 直流电机有两种不同类型的换向系统:精密合金换 向和碳刷换向。

术语精密合金换向是指在电刷和换向器所用的材料含有高性能 的贵金属合金。这个类型的换向系统主要用于要求 体积非常小,接触电阻非常低和换相信号精准的应用。它特别 适用于低电流应用, 如用电池供电的设备。

总体来说,精密合金换向的电机在最高标称效率负载下连续工 作时,可以表现出非常出色的整体性能。

术语碳刷换向是指电刷用的材料搭配了一个铜合金换向器。这 种类型的换向系统非常坚固,更适用于快速启动/停止,或间周 期性超载条件下的动态高动力应用。

磁体

FAULHABER 直流电机设计成可以采用多种 不同类型的磁体,以实现指定电机类型的特别性能。这些材料 包括铝镍钴磁体和高性能的稀土类磁体,例如钐钴永磁体和钕 铁硼永磁体。

工作寿命

FAULHABER直流电机的寿命主要 取决于运行的工作点和运行 时的环境条件。所以总的运行小时数可能会差别很大,从在极 端条件下的几百小时到在最佳条件下的超过25000小时。在典 型的负载条件下一台FAULHABER 直流电机的运行寿命大约 在 1000到5000小时之间。

总体来说一台FAULHABER直流电机的工作寿命受限于换向器和 电刷的电磨损和机械磨损。电磨损 (电火花)主要取决于电负载 和电机速度。

随着电负载和电机速度的提高,典型的电机工作寿命往往会降 低。带精密合金换向器的电机的电磨损效果更显著,并且绕组 的标称电压也有很大影响。所以必要时FAULHABER直流电机配 备了内置的火花抑制,以减少电火花对运行寿命的负面影响。 换向系统的机械磨损取决于电机速度,并随着速度的提高而增 加。总体来说,对于高于规 定速度和负载的应用,带碳刷换向器的电机的工作寿命更长一 些。同样重要的是,不要超过数据表上给出的连续运行时的电 机轴承的负载特性。这种情况也会限制能达到的电机寿命。

其它影响电机寿命的因素包括外部条件,如湿度和温度过高, 撞击和震动过多,以及在应用中的电机安装配置不正确或没有 达到最优。

同时重要的是,要注意到驱动和控制电机的方法会极大影响到 电机的运行寿命。例如,使用PWM(脉冲宽度调制)信号控制 电机时,FAULHABER建议频率不低于20KHz。

改型

FAULHABER 致力于通过配置各种标准产品满足客户应用要 求。可提供的FAULHABER直流电机的改型包括:

  • 许多其它标称电压类型
  • 电机引线(PTFE 和 PVC) 和接头
  • 可配置电机轴长和第二轴端
  • 可改变轴尺寸和小齿轮配置,例如扁钢,齿轮,滑轮和偏心 轮
  • 极高或极低气温下 运行的改型版
  • 真空下运行 (极端值10-5Pa)的改型
  • 高速和/或高负载 应用的改型版
  • 比标准 电公差或机械公差精度更高的电机改型版