电机制造业：什么是无芯直流电机

典型的刷直流电动机由外定子（通常由永磁体或电磁绕组构成）和内转子（由带线圈绕组的铁片构成）组成，分段换向器和电刷控制转子绕组通电的顺序，以产生连续旋转。典型的直流电动机由外永磁定子和内转子组成，内转子由带绕组的铁片制成。

自承式空心杯斜绕组转子

由Fritz Faulhaber Sr. 博士发明并于1958年注册专利的System FAULHABER自承式空心杯斜绕组转子，是SystemFAULHABER直流电机的核心部件，这项革命性的技术改变了电机产业并为客户开启了全新的应用思路。以最小的体积和重量获得最大的功率并有最优的动态特性。其转子为无铁芯的自承式斜绕组漆包线构成。由此产生的低重量可使惯性最小化，运转时无齿槽效应，这些电机因而具有独特的动态性。

无芯直流电动机消除了转子中的叠层铁芯

转子绕组绕成倾斜的或蜂窝状，形成一个自支撑的空心圆筒或“篮子”，由于没有铁心支撑绕组，它们通常与环氧树脂结合在一起。定子由稀土磁体制成，如钕、铝镍钴或钐钴，并位于无芯转子内部。 无芯直流电动机去掉转子中的铁心，相反，转子绕组以倾斜或蜂窝状方式缠绕，形成自支撑的空心圆筒，定子磁铁位于无芯转子内部。

无铁芯直流电动机的结构优点

与传统的铁心直流电动机相比，无铁芯直流电动机的结构具有许多优点。首先，铁的消除大大减少了转子的质量和惯性，因此可以非常快速地加速和减速。无铁也意味着无铁损耗，使得无铁芯设计的效率（高达90%）明显高于传统的直流电机。无芯设计还降低了绕组电感，从而减少了电刷和换向器之间的火花，延长了电机寿命，减少了电磁干扰（EMI）。电机齿槽问题，这是一个传统的直流电机由于永磁体和铁片的磁相互作用的问题，也被消除，因为没有铁片。反过来，转矩脉动非常低，这使得电机旋转非常平稳，振动和噪声最小。

由于这些电机通常用于高动态运动（高加速和减速），转子中的线圈必须能够承受高扭矩并驱散峰值电流产生的大量热量。由于没有铁心作为散热器，电机外壳通常包含有端口，以便于强制风冷。无芯直流电机的紧凑设计适用于需要高功率与尺寸比的应用，电机尺寸通常在6 mm至75 mm之间（尽管尺寸可小于1 mm），额定功率通常小于或等于250 W。无芯设计是电池供电设备的一个特别好的解决方案，因为它们在空载条件下会产生极低的电流。

无芯直流电动机广泛应用于医疗领域，包括假肢、小型泵（如胰岛素泵）、实验室设备和x射线机。它们处理快速、动态移动的能力也使它们成为机器人应用的理想选择。