4-napainen rakenne on kestävämpi kuin 2-napainen vastaava, mutta voi myös viedä saman tilan ja painon.Greg Dutfield Maxon UK:sta selittää.
4-napaisilla moottoreilla on etuja, kun valitaan mikrotasavirtamoottoreita erilaisiin sovelluksiin ilmailusta kaivonporauksen ohjaukseen.4-napainen rakenne on kestävämpi kuin 2-napainen vastaava, mutta voi myös viedä saman tilan ja painon.Greg Dutfield Maxon UK:sta selittää.
4-napainen moottori voi olla paras valinta tasavirtamoottoreille, jotka vaativat suurta vääntömomenttia, mutta joiden paino on pieni ja kompakti.4-napaiset moottorit voivat viedä saman jalanjäljen kuin 2-napaiset moottorit, mutta ne pystyvät tuottamaan enemmän vääntömomenttia.On tärkeää huomata, että 4-napainen moottori on myös vahvempi kuin vastaavan kokoinen 2-napainen moottori, mikä tarkoittaa, että se säilyttää nopeudensa tarkemmin kuormitettuna.
Napojen lukumäärä viittaa kestomagneettiparien määrään moottorissa.Kaksinapaisessa moottorissa on magneettipari pohjoista ja etelää vastapäätä.Kun napaparien väliin syötetään virtaa, syntyy magneettikenttä, joka saa roottorin pyörimään.Moottorikokoonpanot vaihtelevat myös 4-napaisista, mukaan lukien kaksi napaparista, moninapaisiin malleihin, mukaan lukien jopa 12 napaa.
Napojen lukumäärä on tärkeä näkökohta moottorin suunnittelussa, koska se vaikuttaa moottorin nopeuteen ja vääntömomenttiominaisuuksiin.Mitä pienempi napojen lukumäärä, sitä suurempi moottorin nopeus.Tämä johtuu siitä, että jokainen roottorin mekaaninen kierto riippuu kunkin napaparin magneettikentän syklin päättymisestä.Mitä enemmän kestomagneettipareja moottorissa on, sitä enemmän herätysjaksoja tarvitaan, mikä tarkoittaa, että mitä kauemmin roottorilla kestää 360°:n kierto.Nopeus jaetaan napaparien lukumäärällä kiinteällä taajuudella, joten olettaen, että 2-napainen moottori on 10 000 rpm, 4-napainen moottori tuottaa 5000 rpm, kuusinapainen moottori käy 3300 rpm jne. d ..
Suuremmat moottorit voivat tuottaa enemmän vääntömomenttia napojen lukumäärästä riippumatta.Napojen lukumäärän lisääminen voi kuitenkin tuottaa enemmän vääntömomenttia kuin samankokoinen moottori.4-napaisessa moottorissa sen vääntömomenttia lisää huomattavasti sen kompakti rakenne, jossa on ohuempi magneettinen paluutie, joka jättää enemmän tilaa kahdelle kestomagneettinapaparille, ja maxon-moottoreissa sen patentoitu paksumpi punottu käämi.
Vaikka 4-napainen moottori voi viedä saman jalanjäljen kuin 2-napainen malli, on huomattava, että napojen määrän lisääminen 6:sta 12:een tarkoittaa, että rungon kokoa ja painoa on lisättävä vastaavasti sovittaa ylimääräinen kuparikaapeli., rautaa ja magneetteja ei tarvita.
Moottorin lujuus määräytyy yleensä sen nopeus-momenttigradientin mukaan, mikä tarkoittaa, että tehokkaampi moottori pystyy pitämään nopeuden tiukemmin kuormitettuna.Nopeus-momenttigradientti mitataan nopeuden laskulla 1 mNm kuormaa kohti.Pienemmät numerot ja heikommat arvot tarkoittavat, että moottori pystyy paremmin ylläpitämään nopeuttaan kuormitettuna.
Tehokkaampi moottori on mahdollista samojen suunnitteluominaisuuksien ansiosta, jotka myös auttavat saavuttamaan suurempia vääntömomentteja, kuten enemmän käämiä ja optimaalisten materiaalien käyttö valmistusprosessissa.Näin ollen 4-napainen moottori on luotettavampi kuin samankokoinen 2-napainen moottori.
Esimerkiksi 4-napaisen maxon-moottorin, jonka halkaisija on 22 mm, nopeus- ja vääntömomenttigradientti on 19,4 rpm/mNm, mikä tarkoittaa, että se menettää vain 19,4 rpm jokaista käytettyä 1 mNm:ä kohden, kun taas 2-napainen maxon-napainen moottori saman koon nopeuden ja vääntömomentin gradientti on 110 rpm./mNm.Kaikki moottorinvalmistajat eivät täytä maxonin suunnittelu- ja materiaalivaatimuksia, joten vaihtoehtoisilla 2-napaisten moottoreiden merkeillä voi olla suurempi nopeus- ja vääntömomenttigradientti, mikä viittaa heikompaan moottoriin.
Ilmailu- ja avaruussovellukset hyötyvät 4-napaisten moottoreiden lisääntyneestä lujuudesta ja keveydestä.Näitä ominaisuuksia tarvitaan myös käsikäyttöisissä sähkötyökaluissa, jotka vaativat usein enemmän vääntömomenttia kuin 2-napainen moottori pystyy tarjoamaan, mutta ovat kuitenkin kevyitä ja kooltaan pieniä.
4-napaisen moottorin suorituskyky on tärkeä myös mobiilirobottien valmistajille.Pyörällisten tai tela-alustaisten robottien on voitettava epätasainen maasto, esteet ja jyrkät rinteet tarkastaessaan öljy- ja kaasuputkia tai etsiessään maanjäristyksen uhreja.4-napaiset moottorit tarjoavat vääntömomentin ja -tehon, joka tarvitaan näiden kuormien voittamiseksi, auttaen mobiilirobottien valmistajia rakentamaan kompakteja ja kevyitä malleja.
Pieni koko yhdistettynä alhaisiin nopeus- ja vääntömomenttigradienteihin on myös kriittinen kaivon hallinnan kannalta öljy- ja kaasuteollisuudessa.Tähän sovellukseen pienet 2-napaiset moottorit eivät ole tarpeeksi tehokkaita ja moninapaiset moottorit ovat liian suuria terän tarkastustilaan, joten Maxon kehitti 32 mm:n 4-napaisen moottorin.
Monet 4-napaisille moottoreille soveltuvat sovellukset esiintyvät äärimmäisissä ympäristöissä tai olosuhteissa, jotka edellyttävät kykyä toimia korkeassa lämpötilassa, korkeassa paineessa ja tärinässä.Esimerkiksi kaivon ohjausmoottorit voivat toimia yli 200 °C:n lämpötiloissa, kun taas autonomisiin vedenalaisiin ajoneuvoihin (AUV) asennetut moottorit sijaitsevat paineistetuissa öljytäytteisissä säiliöissä.Kompaktit 4-napaiset moottorit kestävät äärimmäisiä käyttöolosuhteita pitkiä aikoja, ja niissä on lisäominaisuudet, kuten holkit ja lämmönpoistoa parantavat tekniikat.
Vaikka moottorin tekniset tiedot ovat perustavanlaatuisia, koko käyttöjärjestelmän suunnittelu, mukaan lukien vaihteisto, kooderi, vetolaite ja säätimet, tulee ottaa huomioon sovelluksen optimoimiseksi.Moottorin teknisiä tietoja koskevan konsultoinnin lisäksi maxonin insinöörit voivat myös työskennellä OEM-kehitystiimien kanssa kehittääkseen sovelluskohtaisia ​​kokonaisia ​​käyttöjärjestelmiä.
maxon on johtava tarkkuusharjattujen ja harjattomien DC-servomoottorien ja -käyttöjen toimittaja.Näiden moottoreiden koko vaihtelee 4 mm:stä 90 mm:iin ja niitä on saatavana 500 W:iin asti.Integroimme moottorin, vaihteen ja tasavirtamoottorin ohjaukset erittäin tarkiksi älykkäiksi käyttöjärjestelmiksi, jotka voidaan räätälöidä vastaamaan asiakkaidemme sovellusten erityistarpeita.
Vuoden 2022 parhaat artikkelit. Maailman suurin pastatehdas esittelee integroitua robotiikkaa ja kestävää jakelua