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無(wú)鐵芯微電機是在弗萊明定則下產(chǎn)生轉矩的,它的原理也非常簡(jiǎn)單:在微電機磁場(chǎng)中的導體有電流通過(guò)時(shí),會(huì )產(chǎn)生力,就會(huì )轉動(dòng)。
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微電機在轉動(dòng)時(shí)會(huì )在線(xiàn)圈上產(chǎn)生感應電壓,轉子的永磁體產(chǎn)生的磁通量產(chǎn)生感應電力形成感應電壓,這個(gè)是弗萊明右手定則,感應電機在微型電機中,電機旋轉過(guò)程中,無(wú)論對線(xiàn)圈有無(wú)施加電壓都會(huì )有產(chǎn)生。
通過(guò)從線(xiàn)圈的感應電壓中獲得的電流實(shí)現再生電機轉動(dòng),線(xiàn)圈產(chǎn)生感應電壓,從中獲取電流時(shí), 根據弗萊明右手定則,起到發(fā)電機的作用,電機的旋轉方向上產(chǎn)生阻力。
施加的電壓大于感應電壓時(shí)產(chǎn)生驅動(dòng)力 施加大于感應電壓的電壓時(shí),根據弗萊明左手定 則,起到電機的作用,產(chǎn)生驅動(dòng)力。
無(wú)鐵芯微型電機通常在小型玩具、航模中使用,我們都知道普通的微型電機的線(xiàn)圈是繞在鐵芯轉子上的,而無(wú)鐵芯電機沒(méi)有鐵芯轉子,只有線(xiàn)圈。如圖所示,無(wú)鐵芯微型電機的線(xiàn)圈轉子就像一個(gè)杯子,所以也被叫做空心杯電機。
無(wú)鐵芯微型電機對線(xiàn)圈的強度與精度要求高,制作起來(lái)比較麻煩,鐵芯電機的金屬加工、線(xiàn)圈能分開(kāi)進(jìn)行制作。但是無(wú)鐵芯電機的線(xiàn)圈需要一定的強度與精度,所以在生產(chǎn)方面就比較麻煩了,需要熟知機械和電氣知識。
下面來(lái)介紹無(wú)鐵芯電機是如何生產(chǎn)的
讓強大的磁通量通過(guò)線(xiàn)圈:通過(guò)弗萊明定則我們可以知道,磁通量假設增加一倍,那么在微電機轉速下可以獲得2倍的感應電壓,所以要強大的磁通量通過(guò)線(xiàn)圈,需要減小微電機的氣隙,另外,要盡可能的適用磁力大的磁體。
為了減小線(xiàn)圈的電阻可以使用加粗銅線(xiàn),無(wú)鐵芯電機要對線(xiàn)圈進(jìn)行施加驅動(dòng)力的補強,所以線(xiàn)圈的厚度也需要盡可能的減小。
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無(wú)鐵芯微電機定子雖然沒(méi)有鐵芯,但是也不是只有銅線(xiàn)的軟結構體,其中有補強材料夾在中間的,并用了環(huán)氧樹(shù)脂包裹銅線(xiàn)后固化,形成了結構體。這種補強材料是絕緣體、沒(méi)有磁性、有高耐熱性、高強度、不容易拉升、容易粘合、容易成型。
能滿(mǎn)足以上要求的材料一般有玻璃纖維、陶瓷、玄武巖纖維等,一般可以適用玻璃纖維,因為它是透明的可以看到銅線(xiàn)的位置與狀態(tài)。定子線(xiàn)圈表面附著(zhù)有補強材料,為了保證 其厚度不會(huì )在轉子轉動(dòng)過(guò)程中與磁體發(fā)生干涉(接觸), 需要留有一定的間隙。
鐵芯微電機是可以通過(guò)改變線(xiàn)圈的匝數來(lái)改變轉速的,不過(guò),無(wú)鐵芯微電機沒(méi)有辦法進(jìn)行線(xiàn)圈匝數調整,但是可以通過(guò)墊片一調節磁通量大?。ù磐看?轉速慢,磁通量小-轉速快)。
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