永磁小電機具有線性關(guān)系，其允許非常明確的操作。舉例來說，如果有足夠的電壓通過DC電動機的端子施加輸出軸將旋轉(zhuǎn)的速度成比例的施加電壓。你可以采取的比值在額定電壓和乘法施加電壓這個數(shù)字由空載速度，并獲得運行速度。另外，如果你決定測量和繪制電流和轉(zhuǎn)矩，你將有一個簡單的直線表示又一成正比關(guān)系。當(dāng)扭矩需求增加，所以沒有電流。繪制的扭矩和轉(zhuǎn)速在一起，你會發(fā)現(xiàn)這僅需要兩個點的數(shù)據(jù)。這些都是空載轉(zhuǎn)速和堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩。整個運動控制世界，包括制造商和設(shè)計師，很大程度上取決于其前提是所有這些線性關(guān)系將成立。而且他們這樣做是因為物理規(guī)律不會改變！然而，盡管他們的簡單起見，凱泓電機對一個應(yīng)用程序中選擇一個永磁小電機可以仍然是一個艱巨的任務(wù)。還有許多其它變量必須加以考慮包括尺寸，負(fù)荷，占空比，環(huán)境，反饋的考慮，等等。或許解碼部分電機的奧秘操作將灑在選擇過程中的一些情況。

　　有刷電機

　　如果你的應(yīng)用需要一個可靠的，經(jīng)過時間考驗的，低成本電機，則有刷直流電機技術(shù)可能你在尋找什么。這里的關(guān)鍵是簡單。一個刷電機被設(shè)計為流掉直線的直流電壓甚至可以直接連接到一個適當(dāng)大小的電池。當(dāng)電壓被施加跨刷電機的接線端子，一個潛在的差得以實現(xiàn)，電流被感應(yīng)到繞組在轉(zhuǎn)子上。刷子允許這種電流流過的旋轉(zhuǎn)機械開關(guān)稱為換向器。轉(zhuǎn)子繞組作為電磁鐵雖然動力形式2桿，在該終止換向片。此整個組件被稱為電樞。同時旋轉(zhuǎn)換向器允許的電流的方向反轉(zhuǎn)每個周期兩次。這允許電流流過電樞和吸引電磁鐵的磁極和排斥，涵蓋了永久磁鐵電機的內(nèi)殼。作為通電繞組銜鐵通過永久磁鐵，極性通電繞組的反轉(zhuǎn)在換向器。這個過程被稱為機械換向和只有在有刷電機中。期間的瞬間切換極性，慣性保持轉(zhuǎn)子將在正確的方向，允許電機繼續(xù)轉(zhuǎn)折點。其結(jié)果是權(quán)力在其機械表以瓦為單位測量。機械功率是產(chǎn)品轉(zhuǎn)矩乘以每單位旋轉(zhuǎn)距離的時間（或速度）。轉(zhuǎn)矩力矢量分量旋轉(zhuǎn)的載荷的軸和成反比成比例的速度。1，其中P=機械動力中，M=轉(zhuǎn)矩，ω=角速度從上面的公式，我們看到的是有代價對于電機多大的權(quán)力交付。數(shù)量的電流流過繞組，直接影響到電動機能夠產(chǎn)生的扭矩。調(diào)整電源電壓將迫使成比例的變化電機的速度，從而所述輸出軸的角速度（速度）將必須被犧牲作為扭矩需求增加。還有一些進(jìn)入其他因素玩如損失。例如，靜摩擦定義為摩擦轉(zhuǎn)矩的電動機必須克服在為了使開始轉(zhuǎn)動軸上。再有就是致于換向器電刷的摩擦電刷接觸損失。另外，銅的形式損失熱有時被稱為損失發(fā)揮作用。電功率被表示在方程，其中P=電力，I=電流，R=抗性雖然，當(dāng)扭矩和速度是根據(jù)經(jīng)驗測得，所得的圖形可能不是完美的線性在所有情況下。從式。然而，我們可以看到，無論扭矩和速度成反比，并且一個線性關(guān)系存在。正因為如此，反饋甚至可能沒有必要在所有的情況下。反饋通常是由編碼器，轉(zhuǎn)速計或分解器提供的。它告訴伺服系統(tǒng)，電機，什么速度軸轉(zhuǎn)動。考慮到所有這些因素，我們可以建立一個正確設(shè)計的閉環(huán)伺服系統(tǒng)將要受控輸入一個預(yù)測的響應(yīng)。而由于這種直接的線性關(guān)系，伺服能容易補償引入到系統(tǒng)中的任何不希望的變化。從一個繪制的曲線馮哈伯空心杯直流電機。

　　鐵芯有刷直流電機

　　傳統(tǒng)上，運動控制行業(yè)一直依靠鐵芯刷直流電機要求苛刻的應(yīng)用。它們能夠?qū)崿F(xiàn)非常高的轉(zhuǎn)矩的一部分向他們的鐵芯結(jié)構(gòu)所致。轉(zhuǎn)子通常是剛性設(shè)計，不僅提供了對繞組一個堅固的支持，同時也可以讓散熱效果良好。這是更多的電流通過線圈推時的扭矩需求增加的原因。它的作用作為散熱器。其成本低又是一個加時，項目資金是有限的。有，但是一些缺點鐵芯結(jié)構(gòu)。例如，由于其沉重的電樞，克服慣性可以減少電機加速能力。更高轉(zhuǎn)子慣性限制了動態(tài)特性，如電機的加速和停止時間。與鐵芯的轉(zhuǎn)子設(shè)計的另一個問題是增加了電感。當(dāng)高速運行的刷子將經(jīng)過換向器的部分和不完善之處。

　　每個換向點，當(dāng)刷符與換向器片接觸，能量儲存在馬達(dá)繞組作為磁場使電刷和換向器片間的電弧或電壓尖峰。出現(xiàn)這種情況不僅在正常換向過程中，而且在情況下電刷“反彈”在旋轉(zhuǎn)換向器。在較高速度下，這種效應(yīng)可以導(dǎo)致更快的刷子磨損和電腐蝕。一種解決方案是利用一個珍貴金屬整流系統(tǒng)。這種類型的系統(tǒng)允許馬達(dá)被制造為碳石墨小得多換向系統(tǒng)占用更多的空間。換向信號通常將清洗劑為好。由于電壓電刷和換向器之間的跌幅普遍較小貴金屬系統(tǒng)，電動機可在操作更低的電壓。然而，由于貴金屬系統(tǒng)無法自潤滑，貴金屬換相遇到稱為微焊接長期效果。這個效果可以拖垮隨著時間的推移換向器表面。

　　空心杯直流馬達(dá)

　　這個問題的答案的一些問題與鐵的核心技術(shù)是寫給在1940年由弗里茨馮哈伯博士與無芯直流微電動機的發(fā)明。這種設(shè)計開辟了一個全新的多種可能性空間受限的應(yīng)用要求精度高。這些電動機具有自支撐，向上，傾斜纏繞，無鐵芯轉(zhuǎn)子線圈時相比，鐵心的電機已經(jīng)證明難以置信效率。對于第一次，直流電機不要求在電樞使用鐵疊片。由于這種結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)子極輕產(chǎn)生的低轉(zhuǎn)動慣量。此，實際上，允許導(dǎo)致一個更小的機械更快的加速時間常數(shù)。另一個好處無芯永磁小電機是，它們可以在非常緊湊的尺寸來制造。這就是為什么他們擅長在空間受限的應(yīng)用。轉(zhuǎn)子也旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)，無齒槽和無鐵芯直流電機的繞組具有非常低的電感。所有這些特性有助于減少電刷磨損并防止電腐蝕從而增加電動機的壽命。圖2然而不幸的是，沒有鐵疊片無鐵芯電機在某種程度上容易出現(xiàn)過熱現(xiàn)象。在一些情況下，散熱器可用于緩解這一問題。另外，成本就必須計入最應(yīng)用，高精度的無鐵芯永磁小電機和可重復(fù)性是有一點的價格。這些電機設(shè)計用于特定的應(yīng)用，并且不會在大多數(shù)的消費產(chǎn)品使用的最佳選擇。該最常見的應(yīng)用是公司在行業(yè)需要非常高的精度主要是醫(yī)療，航空航天，軍事，機器人和自動化。例如有些產(chǎn)品的審美激光器，糖尿病患者胰島素泵，碰撞避免掃描儀和無人機（UAV）的應(yīng)用程序。這些應(yīng)用都要求很高微定位的需求，尺寸的限制，有時甚至真空的兼容性需求。空心杯直流電機似乎在情況下脫穎而出，可靠性，精度，壽命和重復(fù)性的至上重要性。