BUHLER電機(jī)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(dòng)

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

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

換向器作用：通過換向器自動(dòng)切換電樞繞組中的電流方向，確保電磁力始終推動(dòng)轉(zhuǎn)子向同一方向旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。

RFI電磁干擾抑制

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

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

二、機(jī)械工作原理

永磁直齒輪傳動(dòng)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(dòng)大齒輪時(shí)，輸出扭矩顯著增大至20Ncm（0.2Nm），滿足低速高負(fù)載場(chǎng)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(yùn)行。

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

三、能量轉(zhuǎn)換與效率

高效電能-機(jī)械能轉(zhuǎn)換

直槽磁體系統(tǒng)：永磁體2極設(shè)計(jì)與直槽磁體結(jié)構(gòu)優(yōu)化磁場(chǎng)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(dòng)（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(jī)械驅(qū)動(dòng)。

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(chǎng)景。

四、控制與保護(hù)機(jī)制

驅(qū)動(dòng)器控制

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

過載保護(hù)：內(nèi)置熱保護(hù)裝置，防止電流過載導(dǎo)致電機(jī)損壞。

運(yùn)行穩(wěn)定性設(shè)計(jì)

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(dòng)抑制：齒輪嚙合精度與軸承游隙控制減少運(yùn)行噪音（<50dB）。

五、設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)與應(yīng)用場(chǎng)景

緊湊型集成設(shè)計(jì)

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(jī)械接口。

典型應(yīng)用領(lǐng)域

工業(yè)自動(dòng)化：驅(qū)動(dòng)傳送帶、分揀機(jī)械臂等需要精準(zhǔn)扭矩控制的設(shè)備。

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

航空與汽車：適用于對(duì)體積和重量敏感的高精度控制系統(tǒng)。