空心杯

^{空心杯有刷微型电机}

今天看到一段视频，展示对微信空心杯电机进行拆卸分析的过程，它可以加深对于这类电机原理的了解。

空心杯电机在结构上突破了传统电机的转子结构形式，采用的是无铁芯转子，也叫空心杯型转子。这种新颖的转子结构彻底消除了由于铁芯形成涡流而造成的电能损耗。

空心杯电机体积小、重量器、电能利用效率高，这会引起今年制作节能组车模的同学兴趣。

^{7号电池驱动下空心杯电机高速旋转}

空心杯电机的主要特点包括：

1.激活、制动迅速，响应极快：机械时间常数小于28毫秒，部分产品可以达到10毫秒以内，在推荐运行区域内的高速运转状态下，转速调节灵敏。

2.可靠的运行稳定性：自适应能力强，自身转速波动能控制在2%以内。

3.最大的能量转换效率(衡量其节能特性的指标)：其效率一般在70%以上，部分产品可达到90%以上(普通铁芯电机在15-50%)。

^{使用高速砂轮拆卸电机后壳}

4.能量密度大：与同等功率的铁芯电机相比，其重量、体积减轻1/3-1/2;转速-电压、转速-转矩、转矩-电流等对应参数都呈现标准的线性关系。

5.电磁干扰少：采用高品质的电刷、换向器结构，换向火花小，可以免去附加的抗干扰装置。

^{转子绕组和内部定子磁芯}

空心杯主要应用于：

1.各种飞行器，包括航空、航天、航模等：利用空心杯电动机重量轻，体积小，能耗低的优点，可以最大限度地减轻飞行器的重量。

2.需要快速响应的随动系统：如导弹的飞行方向快速调节，高倍率光驱的随动控制，快速自动调焦，高灵敏的记录和检测设备，工业机器人，仿生义肢等，空心杯电动机能很好地满足其技术要求。

^{转子结构=线圈绕组+换流环}

空心杯电动机在结构上突破了传统电机的转子结构形式，采用的是无铁芯转子，也叫空心杯型转子。这种新颖的转子结构彻底消除了由于铁芯形成涡流而造成的电能损耗。

^{切割外壳与定子}

同时其重量和转动惯量大幅降低，从而减少了转子自身的机械能损耗。由于转子的结构变化而使电动机的运转特性得到了极大改善，不但具有突出的节能特点，更为重要的是具备了铁芯电动机所无法达到的控制和拖动特性。

^{分离定子磁芯与外壳}

空心杯电机由于其转子的特殊结构，所以它无法产生打的扭矩和强的输出功率。最大的情况电机的功率都在几瓦，不会到达几百瓦的功率。 但是相对于它的小的体积，空心杯电机的功率密度还是很高的。

^{测试转子转动}

看到这里，今年制作节能组车模的同学，在你们的车模中使用了空心杯电机了吗？是否对比过空心杯电机和普通电机在输出功率和效率方面的差异了呢？

^{空心杯主要部件}

^{空心杯电机的主要部件}

申请调整赛区信息如下表格是竞赛秘书处重新汇总后的申请调整赛区的参赛队伍信息。具体调整方案将会在明天在竞赛网站进行公布：

smartcar.cdstm.cn/index

上述表格显示华南赛区申请调整赛区的队伍大部分选择去了西部。

究竟为什么华南的学校都往西部跑呢？我估计一部分原因是比赛时间，一部分原因是比赛环境吧。下面的视频是今天早上刚刚同学们在公众号里发送过来的华东赛区的比赛场馆环境。

^{恢弘的东南大学体育场}

下图显示了重庆邮电大学体育馆比赛场地，分为上下两层。这是上层的体育馆。

^重庆邮电大学风雨体育馆 | 第13届比赛现场^