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无刷伺服电机的五个主要部件

06 六月 2022
科尔摩根专家

伺服电机广泛应用于各大市场,为机器、仪器、机器人和其他工厂自动化应用提供动力。 本博客将介绍传统无刷直流伺服电机的五个主要组成部分:转子、定子、轴承、反馈和外壳。

转子

转子是伺服电机上的活动部件,由一个带磁体段的轴组成,磁体段要么连接在轴上,要么嵌入到轴上的叠片组中。 磁体按磁极对排列,交替形成 N 极和 S 级。 当磁体产生的磁通量与定子产生的电磁场相互作用时,就会发生旋转。

定子

定子是伺服电机上的固定部件,由一组带槽叠片组成,还有一些铜线按照特定方式缠绕在叠片上。 铜线的缠绕方式与转子上的磁体排列相互补。 绕组决定了电机的电气特性,另外还有一个绝缘系统用于防止电线相互短路或与定子叠片短路。 此外,因为铜线通电时会产生热量,绝缘系统还决定了最高绕组温度。

轴承

转子安装在定子内,转子磁体外径与电机叠片内径之间有一个非常小的气隙。 转子通过一个滚珠轴承系统在定子的中心自由旋转。 安装在电机轴两端的轴承用于承受预期的径向和轴向负载以及转子热量。

反馈

反馈装置是伺服系统不可缺少的部件。 电机反馈通常指安装在电机后端(与输出轴端相对)的一个编码器或旋转变压器。 反馈装置与伺服驱动器交互可提供位置和速度数据。

外壳 - 将所有部件组合到一起

电机外壳将转子、定子、轴承和反馈装置集成到一个可轻松安装到机器上的封装中。 前后端两个相似的钟形件直接将外壳固定到定子上。 外壳材料多样,比如铝、铸铁或不锈钢,其上开有电机电源和反馈线或连接器的出口点。 不锈钢外壳适用于要求严格卫生和高压冲洗条件的应用。 密封件也是外壳系统的一部分,可提供各种级别的防水保护。

结论:

电机设计师需要集成这五个重要部件才能生产出高效、紧凑且可靠的伺服电机。 每个部件都应该在经过优化的封装中为电机的整体性能提供支持,从而提供高性能伺服电机解决方案。

关于作者

科尔摩根专家

Kollmorgen Experts

该博客是科尔摩根运动控制和自动化专家团队的合作成果,团队包括工程师、客服和设计专家。无论您是什么职能需求,我们都乐意为您提供帮助。

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