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BUHLER電機1.61.065.466.05工作原理詳解

一、電氣工作原理

電磁感應(yīng)與洛倫茲力驅(qū)動

定子磁場：當(dāng)DC24V直流電通入電機時，定子中的永磁體產(chǎn)生恒定磁場。

電樞反應(yīng)：轉(zhuǎn)子上的電樞繞組通電后形成電磁場，與定子磁場相互作用，產(chǎn)生垂直于磁場和電流方向的洛倫茲力，推動轉(zhuǎn)子持續(xù)旋轉(zhuǎn)。

換向器作用：通過換向器自動切換電樞繞組中的電流方向，確保電磁力始終推動轉(zhuǎn)子向同一方向旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)連續(xù)運轉(zhuǎn)。

RFI電磁干擾抑制

銅制3段RFI保護：換向器采用銅制分段設(shè)計，有效抑制高頻電磁干擾（RFI），確保電機在敏感電子設(shè)備附近穩(wěn)定運行。

絕緣與防護等級：符合絕緣等級F（耐溫155℃）和保護等級IP20（防觸電保護），適應(yīng)工業(yè)環(huán)境需求。

二、機械工作原理

永磁直齒輪傳動系統(tǒng)

齒輪箱結(jié)構(gòu)：由不同齒數(shù)的直齒輪嚙合組成，通過減速比（i=241.6）調(diào)整輸出特性。

減速比定義：輸入軸與輸出軸轉(zhuǎn)速比為1:241.6，即輸入軸轉(zhuǎn)241.6圈，輸出軸轉(zhuǎn)1圈。

扭矩放大：小齒輪驅(qū)動大齒輪時，輸出扭矩顯著增大至20Ncm（0.2Nm），滿足低速高負載場景需求。

軸承與軸向游隙優(yōu)化

雙燒結(jié)青銅軸承：提供低摩擦、高剛性支撐，確保轉(zhuǎn)子平穩(wěn)運行。

軸向游隙控制：輸出軸軸向游隙為0.05-0.6毫米，減少運行震動，延長軸承壽命。

三、能量轉(zhuǎn)換與效率

高效電能-機械能轉(zhuǎn)換

直槽磁體系統(tǒng)：永磁體2極設(shè)計與直槽磁體結(jié)構(gòu)優(yōu)化磁場分布，減少能量損耗。

材料選擇：鋅壓鑄換向器與鋼制外殼提升散熱性能，確保高效傳動（典型效率>85%）。

扭矩與速度特性

額定扭矩：20Ncm（0.2Nm）@DC24V，適用于精密機械驅(qū)動。

空載轉(zhuǎn)速：受減速比限制，輸出軸轉(zhuǎn)速極低，適合需要高精度定位的場景。

四、控制與保護機制

驅(qū)動器控制

速度與扭矩調(diào)節(jié)：通過PWM調(diào)速或電流控制實現(xiàn)輸出特性調(diào)整，匹配負載需求。

過載保護：內(nèi)置熱保護裝置，防止電流過載導(dǎo)致電機損壞。

運行穩(wěn)定性設(shè)計

溫度管理：鋼制外殼與鋅合金齒輪箱優(yōu)化散熱，連續(xù)工作溫度控制在額定范圍內(nèi)。

振動抑制：齒輪嚙合精度與軸承游隙控制減少運行噪音（<50dB）。

五、設(shè)計優(yōu)勢與應(yīng)用場景

緊湊型集成設(shè)計

體積與重量：外形尺寸約10×15cm，重量150-160克，便于嵌入狹窄空間。

安裝靈活性：支持法蘭或軸向安裝，適配多種機械接口。

典型應(yīng)用領(lǐng)域

工業(yè)自動化：驅(qū)動傳送帶、分揀機械臂等需要精準扭矩控制的設(shè)備。

醫(yī)療設(shè)備：用于手術(shù)機器人、精密儀器中的微小位移驅(qū)動。

航空與汽車：適用于對體積和重量敏感的高精度控制系統(tǒng)。