4pólový design je robustnější než 2pólový ekvivalent, ale může také zabírat stejný prostor a váhu.Greg Dutfield z maxon UK vysvětluje.
4-pólové motory mají výhody při výběru mikro stejnosměrných motorů pro aplikace od letectví až po řízení vrtů.4pólový design je robustnější než 2pólový ekvivalent, ale může také zabírat stejný prostor a váhu.Greg Dutfield z maxon UK vysvětluje.
Pro stejnosměrné motory vyžadující vysoký točivý moment s nízkou hmotností a kompaktností může být nejlepší volbou 4pólový motor.4-pólové motory mohou zabírat stejnou plochu jako 2-pólové motory, ale jsou schopny generovat větší točivý moment.Je důležité poznamenat, že 4-pólový motor je také silnější než 2-pólový motor srovnatelné velikosti, což znamená, že udržuje svou rychlost přesněji, když je aplikována zátěž.
Počet pólů se vztahuje k počtu párů permanentních magnetů v motoru.Dvoupólový motor má dvojici magnetů proti severu a jihu.Při přivedení proudu mezi páry pólů se vytvoří magnetické pole, které způsobí rotaci rotoru.Konfigurace motorů se také pohybuje od 4pólových, včetně dvou párů pólů, až po vícepólové konstrukce, včetně až 12 pólových.
Počet pólů je důležitým aspektem konstrukce motoru, protože ovlivňuje rychlostní a momentové charakteristiky motoru.Čím nižší je počet pólů, tím vyšší je rychlost motoru.Je to proto, že každé mechanické otočení rotoru závisí na dokončení cyklu magnetického pole pro každý pár pólů.Čím více párů permanentních magnetů motor má, tím více cyklů buzení je zapotřebí, což znamená, že čím déle rotoru trvá, než dokončí rotaci o 360°.Rychlost se dělí počtem pólových párů při pevné frekvenci, takže za předpokladu, že 2-pólový motor s 10 000 ot./min., 4-pólový motor bude produkovat 5000 ot./min., šestipólový motor poběží s 3300 ot./min. atd. d ..
Větší motory mohou generovat větší točivý moment bez ohledu na počet pólů.Zvýšení počtu pólů však může generovat větší točivý moment než motor stejné velikosti.V případě 4-pólového motoru je jeho točivý moment značně zvýšen kompaktní konstrukcí s tenčí magnetickou zpětnou cestou ponechávající více místa pro dva páry pólů permanentních magnetů a v případě motorů maxon jeho patentovaným silnějším opleteným vinutím.
Přestože 4-pólový motor může zabírat stejnou stopu jako 2-pólový design, je třeba poznamenat, že další zvýšení počtu pólů ze 6 na 12 znamená, že velikost a hmotnost rámu musí být úměrně zvýšena na umístěte další měděný kabel., železo a magnety nejsou nutné.
Síla motoru je obvykle určena jeho gradientem rychlosti a točivého momentu, což znamená, že výkonnější motor může držet rychlost těsněji, když je aplikována zátěž.Gradient rychlosti a kroutícího momentu se měří poklesem rychlosti na 1 mNm zatížení.Nižší čísla a mírnější stupně znamenají, že motor bude lépe udržovat otáčky při zatížení.
Výkonnější motor je možný díky stejným konstrukčním prvkům, které mu také pomáhají dosahovat vyšších točivých momentů, jako je více vinutí a použití optimálních materiálů ve výrobním procesu.4-pólový motor je tedy spolehlivější než 2-pólový motor stejné velikosti.
Například 4-pólový maxon motor o průměru 22 mm má gradient rychlosti a točivého momentu 19,4 ot./min./mNm, což znamená, že ztrácí pouze 19,4 ot./min. na každý aplikovaný 1 mNm, zatímco dvoupólový motor maxon stejné velikosti má gradient otáček a točivého momentu 110 ot./min./mNm.Ne všichni výrobci motorů splňují požadavky na konstrukci a materiál společnosti maxon, takže alternativní značky 2-pólových motorů mohou mít vyšší gradient rychlosti a točivého momentu, což naznačuje slabší motor.
Letecké aplikace těží ze zvýšené pevnosti a nízké hmotnosti 4-pólových motorů.Tyto vlastnosti jsou také potřebné pro ruční elektrické nářadí, které často vyžaduje větší točivý moment, než může poskytnout 2pólový motor, a přesto je lehké a má malé rozměry.
Výkon 4-pólového motoru je důležitý i pro výrobce mobilních robotů.Kolové nebo pásové roboty musí při inspekci ropovodů a plynovodů nebo při hledání obětí zemětřesení překonávat nerovný terén, překážky a strmé svahy.Čtyřpólové motory poskytují točivý moment a výkon potřebné k překonání těchto zátěží a pomáhají výrobcům mobilních robotů vytvářet kompaktní a lehké konstrukce.
Malá velikost v kombinaci s nízkým gradientem rychlosti a točivého momentu je také rozhodující pro řízení studní v ropném a plynárenském průmyslu.Pro tuto aplikaci nejsou kompaktní 2-pólové motory dostatečně výkonné a vícepólové motory jsou příliš velké pro kontrolní prostor bitů, proto Maxon vyvinul 32mm 4-pólový motor.
Mnoho aplikací vhodných pro 4-pólové motory se vyskytuje v extrémních prostředích nebo v podmínkách, které vyžadují schopnost provozu při vysoké teplotě, vysokém tlaku a vibracích.Například motory pro řízení studní mohou pracovat při teplotách přesahujících 200 °C, zatímco motory instalované v autonomních podvodních vozidlech (AUV) jsou umístěny v tlakových nádržích naplněných olejem.Díky dalším konstrukčním prvkům, jako jsou objímky a technologie pro zlepšení odvodu tepla, mohou kompaktní 4-pólové motory odolat extrémním provozním podmínkám po delší dobu.
Zatímco specifikace motoru jsou zásadní, pro optimalizaci aplikace by měl být zvážen návrh celého systému pohonu, včetně převodovky, kodéru, pohonu a ovládacích prvků.Kromě konzultací ohledně specifikací motorů mohou inženýři společnosti maxon také spolupracovat s vývojovými týmy OEM na vývoji kompletních systémů pohonů specifických pro aplikaci.
maxon je předním dodavatelem vysoce přesných kartáčovaných a bezkomutátorových stejnosměrných servomotorů a pohonů.Tyto motory mají velikost od 4 mm do 90 mm a jsou k dispozici až do 500 W.Integrujeme ovládání motoru, převodovky a stejnosměrného motoru do vysoce přesných inteligentních systémů pohonu, které lze přizpůsobit tak, aby vyhovovaly specifickým potřebám aplikací našich zákazníků.
Nejlepší články roku 2022. Největší světová továrna na těstoviny předvádí integrovanou robotiku a udržitelnou distribuci