Các dụng cụ điện công nghiệp chạy bằng pin thường hoạt động ở điện áp thấp (12-60 V) và động cơ DC có chổi than thường là lựa chọn kinh tế tốt, nhưng chổi than bị giới hạn bởi điện (dòng điện liên quan đến mô-men xoắn) và cơ học (liên quan đến tốc độ) ) sẽ tạo ra sự mài mòn, do đó số chu kỳ trong thời gian sử dụng sẽ bị hạn chế và tuổi thọ của động cơ sẽ là một vấn đề.Ưu điểm của động cơ DC có chổi than: điện trở nhiệt nhỏ của cuộn dây/vỏ, tốc độ tối đa trên 100krpm, động cơ hoàn toàn có thể tùy chỉnh, cách điện cao áp lên đến 2500V, mô-men xoắn cao.
Dụng cụ điện công nghiệp (IPT) có đặc tính vận hành rất khác so với các ứng dụng dẫn động bằng động cơ khác.Một ứng dụng điển hình yêu cầu động cơ tạo ra mô-men xoắn trong suốt chuyển động của nó.Các ứng dụng buộc, kẹp và cắt có cấu hình chuyển động cụ thể và có thể được chia thành hai giai đoạn.
Giai đoạn tốc độ cao: Đầu tiên, khi bu lông được vặn vào hoặc hàm cắt hoặc dụng cụ kẹp tiếp cận phôi thì có rất ít lực cản, ở giai đoạn này, động cơ chạy với tốc độ tự do nhanh hơn, giúp tiết kiệm thời gian và tăng năng suất.Giai đoạn mô-men xoắn cao: Khi dụng cụ thực hiện các giai đoạn siết, cắt hoặc kẹp mạnh hơn, lượng mô-men xoắn trở nên quan trọng.

Động cơ có mô-men xoắn cực đại cao có thể thực hiện nhiều công việc nặng nhọc hơn mà không bị quá nhiệt, đồng thời tốc độ và độ xoắn thay đổi theo chu kỳ này phải được lặp lại mà không bị gián đoạn trong các ứng dụng công nghiệp đòi hỏi khắt khe.Các ứng dụng này yêu cầu tốc độ, mô-men xoắn và thời gian khác nhau, yêu cầu động cơ được thiết kế đặc biệt giúp giảm thiểu tổn thất cho các giải pháp tối ưu, thiết bị hoạt động ở điện áp thấp và nguồn điện sẵn có hạn chế, điều này đặc biệt đúng với các thiết bị chạy bằng pin thiết yếu.
Cấu trúc của cuộn dây DC
Trong cấu trúc động cơ truyền thống (còn gọi là rôto bên trong), nam châm vĩnh cửu là một phần của rôto và có ba cuộn dây stato bao quanh rôto, trong cấu trúc rôto ngoài (hoặc rôto ngoài), mối quan hệ hướng tâm giữa cuộn dây và nam châm bị đảo ngược và cuộn dây stato Tâm của động cơ (chuyển động) được hình thành, trong khi nam châm vĩnh cửu quay trong một rôto lơ lửng bao quanh chuyển động.
Cấu trúc động cơ rôto bên trong phù hợp hơn với các dụng cụ điện công nghiệp cầm tay do quán tính thấp hơn, trọng lượng nhẹ hơn và tổn thất thấp hơn, đồng thời do chiều dài dài hơn, đường kính nhỏ hơn và hình dạng tiện dụng hơn nên dễ dàng tích hợp vào các thiết bị cầm tay hơn, Ngoài ra, quán tính rôto thấp hơn giúp kiểm soát độ siết và kẹp tốt hơn.
Tổn hao sắt và tốc độ, tổn hao sắt ảnh hưởng đến tốc độ, tổn thất dòng điện xoáy tăng theo bình phương tốc độ, thậm chí quay trong điều kiện không tải có thể làm động cơ nóng lên, động cơ tốc độ cao cần có thiết kế phòng ngừa đặc biệt để hạn chế hiện tượng dòng điện xoáy làm nóng.

BPM36EC3650

Tóm lại là
Để đưa ra giải pháp tốt nhất nhằm phát huy tối đa lực từ dọc, chiều dài rôto ngắn hơn dẫn đến quán tính rôto và tổn thất sắt thấp hơn, tối ưu hóa tốc độ và mô men xoắn trong một gói nhỏ gọn, tăng tốc độ, tổn hao sắt tăng nhanh hơn tổn thất đồng nhanh hơn nên thiết kế các cuộn dây phải được tinh chỉnh cho từng chu kỳ làm việc để tối ưu hóa tổn thất.