maxon微型電機(jī)一般指的是體積容量小、輸出功率一般在數(shù)百瓦以下的電機(jī)，一般常用于控制系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)機(jī)電信號(hào)或能量的檢測(cè)、解算、放大、執(zhí)行或轉(zhuǎn)換等功能，或用于傳動(dòng)機(jī)械負(fù)載，也可作為設(shè)備的交、直流電源。可應(yīng)用于食品機(jī)械、紡織機(jī)械、醫(yī)療器械、智能門(mén)窗、監(jiān)控器云臺(tái)、廣告燈箱、家用電器、冷暖空調(diào)風(fēng)頁(yè)、執(zhí)行器控制等所有小功率恒轉(zhuǎn)速大力矩設(shè)備。

 

　　下面咱們來(lái)了解下maxon微型電機(jī)的組成結(jié)構(gòu)：

 

　　1、電樞鐵芯：主磁路的主要部分，用于放置電樞繞組，大多用硅鋼片堆疊而成降低運(yùn)行時(shí)電樞鐵心中產(chǎn)生的渦流損耗與磁滯損耗。

 

　　2、電樞繞組：主要作用是產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，電樞繞組是由多個(gè)線圈繞制作而成，一般采用漆包線，如有特殊要求的采用銅線或銀線。

 

　　3、換向器：換向器和電刷是其不停轉(zhuǎn)動(dòng)的關(guān)鍵因素，它們的主要作用是改變電流方向，使其持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)（無(wú)刷直流電機(jī)是通過(guò)霍爾電子換向，沒(méi)有換向器與電刷）。

 

　　負(fù)載力矩由兩部分構(gòu)成，加速力矩和阻力矩。其中加速力矩依賴(lài)慣量及加速度值，阻力矩主要是摩擦力矩。

 

　　加速力矩=加速力*力臂=質(zhì)量*加速度*力臂。本場(chǎng)景中，假定加速時(shí)間取總時(shí)間的10%，即為0.05sec，目標(biāo)速度要高于平均速度，公式推導(dǎo)可知：加速度=單向行程/（加速時(shí)間*（單向時(shí)間-加速時(shí)間）），那么加速度=0.2m/(0.05*(0.5-0.05))s2=4.44m/s2，力臂即為半徑=周長(zhǎng)/2π=6.37mm。進(jìn)而加速力矩=1kg*4.44m/s2*6.37mm=28.3mNm。

 

　　假定導(dǎo)軌摩擦系數(shù)取0.2，那么摩擦力矩=摩擦力*力臂=正壓力*摩擦系數(shù)*力臂=9.8N*0.2*6.37mm=12.5mNm。

 

　　綜上可得，負(fù)載力矩=加速力矩+摩擦阻力矩=28.3+12.5=40.8mNm。

 

　　考慮到本應(yīng)用場(chǎng)景涉及頻繁啟停，需要把安全系數(shù)適當(dāng)取大，留足余量，這里安全系數(shù)取2，那么所需電機(jī)力矩=負(fù)載力矩*安全系數(shù)=40.8mNm*2=81.6mNm。