时代在招呼——真空技术，创新真空电机成行业新需求！

时代在召唤——真空技术

近年来，随着真空技术应用领域的不断扩大，各种真空获得设备增长非常迅速。老产品不断更新，新产品不断出现，真空设备已经进入一个新的时代。同时，为推动相关技术广泛应用，工信部节能司组织编制了《国家工业节能技术应用指南与案例（2020）》，详细介绍了《目录》中技术的适用范围、原理及工艺、指标、功能特性、应用案例、未来五年推广前景及节能减排潜力等技术特点和应用情况，供参考借鉴。

您不知道的有刷电机

在商业市场上，有刷电机多年来一直是该行业的主要产品。不管是用于洗涤器，抽气机还是中央真空系统，这些电动机都因其耐用性和可靠性而被认为是至关重要的。

得益于尖端技术和不断的研究，有刷真空电机已经得到了发展。在过去的30年中，它们变得更小，更轻，更快。另外，组件方面也有了重大改进。轴承现在可以达到50,000到70,000 RPM，而换向器，电刷和风扇能够承受更高的速度并保持正常的使用寿命。

有刷真空电动机由于其提供最佳性能的能力而经常用于这些商业应用中。

有刷真空电动机基于通用电动机设计，该设计使用绕制的转子和定子彼此串联。通用电动机最常见于较小的有线设备中，并且具有高速和良好的启动能力。它们的速度转矩特性使其成为驱动风扇负载的理想选择。它们会随着负载的减少而加快速度，并部分补偿真空吸尘器中过滤器的堵塞。这些马达是许多应用的主力，每磅功率马力比高，并且通常比无刷马达便宜。

当涉及到您的应用程序时，您可能要考虑几个目标：真空或压力，气流，成本，寿命和噪音。有刷电机比无刷电机便宜，但是它们不能提供相同的使用寿命。这是工程师必须平衡的事情。

如果您更关注成本，则有刷电机是其解决方案，因为它们具有成本效益。尽管无刷电动机确实可以提供更长的使用寿命，但磁铁和无刷电动机的技术方面仍存在成本。相对于成本，有刷电机具有很多性能。

当谈到速度时，有刷电机速度很快。从历史上看，它们的标准速度为15,000至25,000 RPM。但是，最近，他们的设计变得更加经济和精明，这使得许多型号的标准速度提高到了30,000 RPM和40,000 RPM之间。有些设计通常以40,000至45,000 RPM的速度运行，而另一些则超过50,000 RPM。

在旁路电动机中，工作空气独立于冷却空气。使用单独的风扇将冷却空气引导到电枢和磁场上方。当重要的是要确保冷却空气不与真空或鼓风混合时，可以使用它们。

旁路电机有周向和切向放电配置，可以单级或多级使用。这些阶段的目的是产生更大的压力或真空。

由于工作空气不会流过电动机，因此旁路电动机是洗涤器，地毯提取和其他湿式拾取应用的理想选择，因为杂物和湿气不会直接接触电动机绕组。但是，它们并不是为抽水而设计的。

如何确定真空电机的理想设计

会吸入哪种类型的空气？问问自己是否需要必须吸收干燥或潮湿空气的电动机。

散热要求是什么？确定是否需要外部冷却或是否有足够的工作空气流进行冷却。是否需要某种热保护？

工作点是什么？确定哪种气流速率，压力或吸力，电流消耗或输入功率将是必需的。

什么类型的电压类型？了解可用的工作电压。您是否需要交流（AC）或直流（DC）电机？

用例是什么？找出是否需要有刷电机以达到压力或真空的目的。

您还需要其他哪些功能？您的应用需要热保护吗？需要可维修的刷子吗？排气（切向，周边或通流）？具体生活？

通过花时间思考这些问题的答案并与我们经验丰富的工程师合作，您可以确定适合您需求的设计。

有刷真空电机的发展与应用

有刷直流电动机变得更先进“现成的”电刷换向直流电动机通常倾向于充当“起点”，因为实际上电动机的每个应用都需要适应特定的设计和性能标准。

市场整体需求进一步推动了创新。例如，在竞争中，汽车制造商不得不在较小的封装中提供更多功率，以与小型化保持同步。电机设计以新方式结合了新组件，以帮助延长电机寿命；开发新材料或改进材料的目标是提高电动机的质量和产量。

当然，所有永磁直流电动机都通过两个磁场的相互作用将电能转换为机械能，从而类似地工作。永磁体产生一个磁场。另一个磁场是由在电机绕组中流动的电流产生的。这两个场之间的关系导致转矩趋于使转子旋转。随着转子的旋转，绕组中的电流被换向或切换，以产生连续的转矩输出。

但是，除了这些基础知识之外，当今（以及将来）的电刷换向直流电动机仍在朝着高度先进的方向发展。

可以指定越来越多的替代刷材料作为帮助延长有效刷寿命的另一种方法。除标准的铜石墨电刷以外，电喷漆是制造商现在提供的许多相对较新（且耐用）的电刷材料之一，以抑制与电刷磨损相关的问题。可以对材料组合进行设计，以实现最佳寿命和电气特性。为每种特定的应用选择正确的电刷材料可以优化电动机的整体寿命。

尺寸和性能至关重要

随着最终产品的体积越来越小，电动机的“信封”也越来越小。具有讽刺意味的是，虽然小型有刷直流电动机的容纳空间最小，但与大型电动机相关的功率输出需求却不容忽视。

对于使用较小电动机线路的电动机设计人员来说，一个挑战是如何（以及在何处）集成接线片和电线，用于抑制RFI的电容器，电刷组件以及其他标准或定制组件。用于表面安装内部组件的内部PC板已经成为一种可行且实用的解决方案。

这些板可作为一个平台，可在不影响电机尺寸和重量的情况下集成各种所需组件。它们可以设计成圆形，以便轻松安装在电机框架内，也可以配置成安装在编码器外壳中。无论哪种方式，这些板都能最大程度地利用可用空间，并提供可靠且安全的方式来定位对性能至关重要的各种电机组件。

材料的进步使设计人员能够在越来越小的电机封装中保持较高的电机性能水平。例如，我们正在开发的薄型粘结钕磁铁正在开发中，将于今年在选定系列的电刷换向直流电动机中推出，这既可以提供设计优势，又可以提供性能优势。

电刷换向直流电动机中的两极永磁体定子通常由陶瓷磁体（封装在重型钢制返回环中）构成。与传统的仅陶瓷类型的磁铁相比，新型更薄的粘结钕磁铁更强大，但占用的空间更小。

这对专门改装的电枢的发展产生积极影响。较小，较薄的磁体材料的可用性允许将较大的电动机电枢设计为较小的电动机框架。这可能会使小型电动机承受产生更大连续转矩并因此产生更大功率的能力。

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Lamb Electric真空马达多年来一直是真空和鼓风机行业的主要产品。之所以选择它们是因为它们已被证明既耐用又可靠。许多行业（例如中央真空行业）在其产品线中都使用Lamb品牌的电机，因为它们可以依靠其性能。

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