Service life of hollow cup motor
Posted in 2023-11-18 13:50:21 in Tech Blog, 0 Comments

The life of the hollow cup motor is generally 15 to 20 years,the life of the hollow cup motor largely depends on the user‘s maintenance,the use of the environment is good or bad and the motor in use by electromagnetic,thermal, vibration and other factors, the specific hollow cup motor should be specific analysis.

For example, like general purpose brushed low-power motor, its lifespan mainly depends on the length of the commutator, bearings, and brushes. After their lifespan ends, they cannot be replaced.For small and medium-sized power motors such as DC motors and permanent magnet DC motors, their lifespan depends on the insulation life of the commutator and winding. The damage to the bearings and the polishing of the brushes can be replaced, and it can be re-magnetized even after the demagnetization of the permanent magnet material, which extends the lifespan of the motor and is much cheaper than buying a new one.

Usually such as good maintenance, reasonable choice of hollow cup motor capacity and installation form, etc., will make the service life of the motor to reach the designed service life, and even far beyond the design life.

Hollow cup motor advantages

1.High power density

The power density is the ratio of the output power to the weight or volume, and the copper coil type motor has small size and good performance. Compared with the traditional coil, the copper coil type induction coil is lighter.Do not need for winding and grooved silicon steel sheets, eliminating the eddy current and hysteresis losses they generate; The eddy current loss of the copper coil method is very small and easy to control, which improves the efficiency of the motor and ensures high output torque and power.

2.Efficient

The high efficiency of the motor lies in：the copper coil mode does not have the eddy current and magnetic hysteresis loss caused by curl cord and slotted silicon steel sheet; In addition, the resistance is small, reducing copper loss (I ^ 2 * R).

3.Without torque lag

Copper coil mode without slotted silicon steel sheet, without magnetic hysteresis loss , without cogging effect to reduce speed and torque fluctuations.

4.Without cogging effect

The copper coil mode has no slotted silicon steel sheet, which eliminates the cogging effect of the groove interacting with the magnet, the coil is a structure without an iron core, all the steel components either rotate together (for example, brushless motors), or all remain stationary (for example, brushed motors), and the cogging effect and torque lag phenomenon are obviously absent.

5.Low starting torque

Without hysteresis loss, without cogging effect, starting torque is very low. At start-up, usually bearing load is the only obstacle. This method can make the starting wind speed of the wind turbine very low.

6.There is no radial force between rotor and stator

Due to there is no static silicon steel sheet, there is no radial magnetic force between the rotor and the stator. This is especially important in critical applications. Because the radial force between the rotor and the stator will cause instability of the rotor. Reducing radial force will improve rotor stability.

7.Smooth speed curve and low noise

There are no slotted silicon steel sheet, reducing the torque and voltage harmonics. At the same time, since there is no AC field inside the motor, so there is also no noise generated by AC. Only noise generated by bearings and airflow and vibration caused by non sinusoidal currents.

8.High speed brushless coil

When running at high speed, a small inductance value is necessary. A small inductance value results in a low starting voltage. By increasing the number of poles and reducing the thickness of the casing, reducing the inductance value helps to reduce the weight of the motor. At the same time, it also increases the power density.

9.Fast response brush coil

Copper coil type brush motor, due to the low induction value, the current response to voltage fluctuations is fast. The moment of inertia of the rotor is small, and the response speed of the torque is equivalent to that of the current. As a result, the rotor accelerates twice as fast as a conventional motor.

10.High peak torque

The ratio of peak torque to continuous torque is large because the torque constant remains constant as the current reaches its peak. The linear relationship between current and torque enables the motor to generate a larger peak torque. Traditional motors, when the motor reaches saturation, no matter how much current is applied, the torque of the motor will not increase again.  

11.Sine wave induced voltage

Due to the precise position of the coil, the voltage harmonics of the motor are low; And due to the structure of the copper coil in the air gap, the induced voltage waveform generated is smooth. Sine wave drive and controller can generate smooth torque for the motor. This characteristic is particularly useful for slow moving objects (such as microscopes, optical scanners, and robots) and precise position control, with smooth running control being the key.

12.Good heat dissipation effect

The copper coil has air flow on both the inner and outer surfaces, which is better than the heat dissipation of the slotted rotor coil. The traditional enamelled wire is embedded in the slot of the silicon steel sheet, and the surface of the coil has little airflow, poor heat dissipation and large temperature rise. The same output power, copper coil type motor temperature rise is smaller.

Hollow cup motor disadvantages

When the DC motor is at rest, if one phase of the winding is cut off or one phase of the power supply is cut off and connected to the power supply,the magnetic field points of the winding are equal in two size, the rotating magnetic field is in the opposite direction, and the torque generated by them and the rotor is equal in size, and the opposite direction cancels each other out, and the zero starting torque motor cannot start, this is the disadvantage of the hollow cup gear motor.

The disadvantage of a hollow cup reducer motor is that it is a very dangerous fault. Firstly, we need to check whether the DC motor is faulty, whether the power circuit has a break switch, whether there is a fuse, and then check whether there is a current interruption phenomenon in each phase of the three-phase winding.

In addition, restart the motor, if the motor barrier failure, can not start, while humming, this time cut off the power supply in time. If the power cable is broken, it is more clear when it is broken, and when the following clues are good, the fuse should be replaced with the same specification of the fuse starter failure, the engine should be carefully inspected and repaired, if a phase of the coil is blocked, the following is to reconsider or switch off the winding.