Qu'est-ce qu'un moteur sans noyau ?

Un moteur sans noyau est un type spécial de moteur à courant continu miniature sans balais avec une partie rotative creuse.

Il se compose généralement d’une coque externe fixe et d’une coupelle interne rotative sans noyau.

Les moteurs sans noyau ont une densité de puissance et un couple de sortie élevés et conviennent à certains scénarios d'application spécifiques, tels que les instruments de précision, les robots, les équipements médicaux, etc.

Le principe de fonctionnement d'un moteur sans noyau est basé sur le principe d'un moteur à courant continu sans balais. Il adopte la structure d'un moteur brushless, comprenant un stator (partie fixe) et un rotor (partie rotative).

Le stator contient un ensemble d'aimants permanents, tandis que le rotor contient un ensemble de bobines. La force électromagnétique est générée par la circulation du courant dans les bobines et par l’interaction entre les aimants permanents, qui provoque la rotation du rotor.

 

Les caractéristiques et avantages des moteurs sans noyau comprennent :

 

Structure creuse : la conception sans noyau rend le centre de la partie rotative du moteur vide, et d'autres signaux, lumière ou gaz peuvent être transmis à travers l'arbre creux, et comme l'enroulement n'a pas de noyau de fer, le couple est uniformément réparti.

Densité de puissance élevée : en raison de leur conception compacte et de leur structure de moteur efficace, les moteurs sans noyau ont une densité de puissance élevée et peuvent fournir un couple plus élevé dans un espace limité. Fonctionnement fluide : les moteurs sans noyau ont généralement des caractéristiques de fonctionnement fluides, peuvent fournir une vitesse stable et un faible bruit. Haute précision et contrôlabilité :

La conception des moteurs sans noyau leur confère une précision et une contrôlabilité élevées, adaptées aux applications nécessitant un contrôle de position précis. Réponse rapide : en raison de leur faible moment d'inertie, les moteurs sans noyau peuvent répondre rapidement aux signaux de commande et la constante de temps mécanique peut atteindre le niveau ms, ce qui convient aux scénarios d'application nécessitant une réponse dynamique à grande vitesse. Il convient de noter que le moteur sans noyau a des difficultés à dissiper la chaleur en raison de sa conception compacte et qu'il doit obtenir une réponse à grande vitesse et de haute précision.

 

Par conséquent, la puissance et le couple du moteur sans noyau présentent certaines limites, et il est nécessaire de sélectionner le type de moteur approprié et le système de contrôle de support en fonction du problème d'ingénierie spécifique.

 

Scénario d'application :

 

Robotique : les moteurs sans noyau sont largement utilisés dans les entraînements conjoints des robots, ce qui peut fournir un contrôle de mouvement et une sortie de couple de haute précision. Les articulations des robots doivent généralement effectuer diverses actions rapidement et avec précision, et les moteurs sans noyau peuvent répondre à ces exigences. Équipement d'automatisation : dans les équipements d'automatisation, tels que les chaînes d'assemblage automatiques, les instruments d'automatisation, etc., des moteurs sans noyau peuvent être utilisés pour entraîner diverses bandes transporteuses, convoyeurs et plates-formes rotatives afin d'obtenir un positionnement et une manipulation rapides et précis des pièces.

 

Dispositifs médicaux : les moteurs sans noyau sont largement utilisés dans les dispositifs médicaux, tels que les robots chirurgicaux, les appareils d'imagerie médicale et les systèmes d'administration de médicaments. Ces applications nécessitent un contrôle de mouvement et un positionnement très précis, et les moteurs sans noyau peuvent fournir une sortie de couple stable et un contrôle de position de haute précision.

 

Équipement optique : dans les équipements nécessitant des opérations optiques de précision telles que la rotation, la mise au point et le zoom, tels que les caméras, les télescopes et les lasers, des moteurs sans noyau peuvent être utilisés pour piloter les composants correspondants afin d'obtenir un contrôle précis du chemin optique et une stabilisation de l'image.

 

Plates-formes rotatives : les moteurs sans noyau sont souvent utilisés dans les plates-formes rotatives ou les plateaux tournants, tels que la rotation des antennes des engins spatiaux et la rotation fluide des équipements photographiques. Entraîné par des moteurs sans noyau, une rotation douce et à grande vitesse peut être obtenue, et la taille et le poids du dispositif de transmission peuvent être réduits.