一个你也许不知道的扫地机器人关键部位 2021.1.15

 

你也许知道,要支撑起小小扫地机器人的工作需要很多种零部件有机组合。其中一个不可或缺的部件便是电机,俗称马达,是将电能转化为动能的关键部位,而最常见的当属有刷直流电机和有感无刷电机(以下简称无刷电机)。

 

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无刷电机,顾名思义,就是没有电刷的电机。因转速高、耐使用等特性广泛应用于机器人领域、电动汽车以及无人机行业。那么你知道无刷电机会如何运转吗?

 

无刷电机工作原理

 

实际上无刷电机是由定子绕组、转子磁体和位置传感器组成。我们把通电后旋转的部分称为“转子”,固定不动的部分称为“定子”。无刷电机的线圈在定子上,磁体在转子上,线圈通电后就会产生磁场,相当于磁体而存在N极与S极。

 

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绕组线圈通电形成磁场

 

根据磁体同极相斥、异极相吸的原理,定子绕组通电后产生的磁场与转子磁体会产生相互作用力,而使转子磁体旋转。

 

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通电开始旋转

 

当转子转动到与定子绕组水平方向后,绕组磁场的吸力将阻止转子继续转动;此时再更换定子绕组的供电方向,就可以产生反方向的磁场力使转子继续转动。这就是无刷电机的工作原理。

水平位置,供电换向继续旋转

 

无刷可以胜有刷

 

无刷电机与有刷电机结构正好相反:无刷电机是线圈定,磁极转;有刷电机则是磁极定,线圈转。无刷电机没有电刷,自然也就少了电刷摩擦,噪音和电火花统统不见;没有电刷摩擦,无刷电机转速飞起还省电;没有电刷摩擦,无刷电机几乎不需要额外维护……这也使得无刷电机相对寿命长,具有转速高而平稳,响应速度快,效率高,运转无噪音,且电磁干扰小等诸多优势。弊端是成本稍高,控制相对较复杂。原来“无刷可以胜有刷”!

 

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相较于吸力只有几百帕且噪音大、寿命短的有刷电机,无刷电机则能轻松达到2000、4000,及8000帕等大吸力。目前市面上基本所有扫地机器人的风机都采用无刷电机来设计,可以为用户带来低噪音、深度清洁、使用寿命长等一系列良好体验。

 

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未来新迭代的洗地机与擦地机器人等产品,都将会采用无刷电机来做驱动,以实现更高效的转速与彻底的清洁力,从而满足市场消费者更多样的选品需求。