一、空心杯電機(jī)是什么意思

空心杯電機(jī)，全稱為直流永磁伺服空心杯電機(jī)，又稱coreless motor。它是一種無鐵芯轉(zhuǎn)子的直流、永磁、伺服微型特種電機(jī)，線圈呈水杯狀，因此得名。

空心杯電動(dòng)機(jī)在結(jié)構(gòu)上突破了傳統(tǒng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形式，采用的是無鐵芯轉(zhuǎn)子，也叫空心杯型轉(zhuǎn)子。這種新穎的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)徹底消除了由于鐵芯形成渦流而造成的電能損耗。同時(shí)其重量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大幅降低，從而減少了轉(zhuǎn)子自身的機(jī)械能損耗。

由于轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)變化而使電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)特性得到了極大改善，空心杯電機(jī)不但具有突出的節(jié)能特點(diǎn)，更為重要的是具備了鐵芯電動(dòng)機(jī)所無法達(dá)到的控制和拖動(dòng)特性。

二、空心杯電機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)

1、空心杯電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)

（1）節(jié)能高效：由于無鐵芯設(shè)計(jì)，空心杯電機(jī)的能量轉(zhuǎn)換效率很高，最大效率一般在70%以上，部分產(chǎn)品可達(dá)到90%以上。這使其在各種需要高效能量轉(zhuǎn)換的場(chǎng)合中具有顯著優(yōu)勢(shì)。

（2）快速響應(yīng)：空心杯電機(jī)的起動(dòng)、制動(dòng)迅速，響應(yīng)極快。其機(jī)械時(shí)間常數(shù)小于28毫秒，部分產(chǎn)品甚至可以達(dá)到10毫秒以內(nèi)，遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)鐵芯電動(dòng)機(jī)（一般在100毫秒以上）。

（3）穩(wěn)定可靠：作為微型電動(dòng)機(jī)，空心杯電機(jī)的轉(zhuǎn)速波動(dòng)能夠容易地控制在2%以內(nèi)，運(yùn)行穩(wěn)定性十分可靠。

（4）輕量化：與同等功率的鐵芯電動(dòng)機(jī)相比，空心杯電機(jī)的重量和體積減輕了1/3到1/2，能量密度大幅度提高。

（5）維護(hù)成本低：由于空心杯電機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且沒有涉及到易損件，因此其維護(hù)成本較低。在實(shí)際應(yīng)用中，只需要對(duì)電機(jī)的外觀進(jìn)行定期檢查，確保沒有明顯的損壞即可。

（6）調(diào)速性能好：空心杯電機(jī)可以通過改變輸入電壓或頻率來調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，具有良好的調(diào)速性能。這對(duì)于需要精確控制轉(zhuǎn)速的場(chǎng)合非常有用。

（7）噪音低：由于空心杯電機(jī)的轉(zhuǎn)子是空心的，不存在傳統(tǒng)電機(jī)中存在的機(jī)械摩擦和振動(dòng)，因此其噪音較低。

2、空心杯電機(jī)的缺點(diǎn)

（1）啟動(dòng)電流大：由于空心杯電機(jī)的啟動(dòng)電流較大，因此在啟動(dòng)時(shí)會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成一定的沖擊。為了減小啟動(dòng)電流，可以采用軟啟動(dòng)或變頻啟動(dòng)的方式。

（2）成本較高：相比于傳統(tǒng)的電機(jī)，空心杯電機(jī)的制造成本較高，因此其售價(jià)也相對(duì)較高。

（3）對(duì)工作環(huán)境要求較高：空心杯電機(jī)對(duì)工作環(huán)境的要求較高，如果工作環(huán)境存在大量的灰塵、鐵屑等雜物，會(huì)對(duì)電機(jī)的正常運(yùn)行造成影響。因此，在使用空心杯電機(jī)時(shí)需要保證工作環(huán)境清潔、干燥、通風(fēng)良好。

（4）溫升問題：由于空心杯電機(jī)的功率密度較大，因此在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的熱量，需要注意散熱問題。可以采用風(fēng)冷或水冷等方式來降低電機(jī)的溫升。

（5）不適用于高速應(yīng)用場(chǎng)合：由于空心杯電機(jī)的轉(zhuǎn)速相對(duì)較低，因此在高速應(yīng)用場(chǎng)合中不適用。同時(shí)，空心杯電機(jī)也不適用于需要承受較大沖擊和振動(dòng)的場(chǎng)合。