什么是无铁芯直流电机？
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- 发布时间：2020-10-09
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【概要描述】一个典型的碳刷直流电机是由一个外转子（要不是由永磁体或者电磁绕组构成），一个由带线绕组的铁层。一个分段的换向器与碳刷控制着转子绕组通电的方式，以产生连续的旋转。
什么是无铁芯直流电机？
【概要描述】一个典型的碳刷直流电机是由一个外转子（要不是由永磁体或者电磁绕组构成），一个由带线绕组的铁层。一个分段的换向器与碳刷控制着转子绕组通电的方式，以产生连续的旋转。
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一个典型的碳刷直流电机是由一个外转子（要不是由永磁体或者电磁绕组构成），一个由带线绕组的铁层。一个分段的换向器与碳刷控制着转子绕组通电的方式，以产生连续的旋转。
无铁芯直流电机废除了转子内部的层叠铁芯。相反，转子绕组被绕成一个弯曲的，或者蜂巢，来形成一个自我支持的空心圆柱或者“篮子”。因为不存在着铁芯来支持绕组，他们经常与环氧树脂结合在一起。定子有稀土磁铁构成，例如钕，AlNiCo(铝镍钴)，或SmCo(钐钴)，并且这个放置在无铁芯绕组之中。
使用在无铁芯直流电机的碳刷是由贵金属或者石墨构成。贵金属碳刷（银，金，铂或钯）与金属换向器配对。这个设计是低接触电阻并且通常使用在低电流应用中。当烧结石墨碳刷被使用了，所使用的换向器是由铜构成的。铜-石墨的组合更加适合于高功率与高电流的应用之中。
无铁芯直流电机的构成提供了超过于传统铁芯直流电机的几个优势。首先，铁的消除极大地消除了转子的质量与惯量，因此迅速的的加速与减速等级也是可能的。并且没有铁芯意味着没有铁损失，这使得无铁芯设计，相比于传统直流电机，具有更高的效率。（高达90%）。无铁芯设计也减少了绕组电感，因此在碳刷与换向器之间的火花也被消除了，这增加了电机的寿命，减少了电磁干扰。
由于永磁体与铁薄片的电磁交互，电机齿槽在传统直流电机那儿是一个问题，到了无铁芯直流电机那儿，已经被消除了。因为在无铁芯设计当中，是不存在薄片的。同时，扭矩波动非常小，这样在最小抖动与噪音的情况下提供更加平滑的电机运动。
因为这些电机通常使用在高动态运动之中，转子中的绕组必须能够承受到扭矩并且消散由峰值电流所产生的热量。因为不存在铁芯来充当散热器，电机外壳通常包含端口以促进强制空气冷却。
无芯直流电机的紧凑设计使得它本身适用于高功率与尺寸比率的应用之中，这电机尺寸的范围通常是6mm到75mm(虽然尺寸到1mm也是可能的)，并且功率通常是250w或者更低。无芯设计通常是一个对于电池充电设备的好措施。因为他们在无负载的情况下，只吸收极低的电流。
无芯直流电机主要被使用在医疗领域之中，包含假肢，泵，实验室设备，以及x光机器。它们处理快速移动的能力使得它们在机器人应用中是非常理想的。
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