De voordelen van motoren met directe aandrijving - wat het is en hoe het werkt.

De voordelen van motoren met directe aandrijving - wat het is en hoe het werkt.

In moderne machines kunnen direct drive-motoren roterend of lineair zijn, de belasting is rechtstreeks verbonden met de motor zonder dat mechanische transmissie-elementen zoals versnellingsbakken, riemen en katrolsystemen nodig zijn. Hier zullen we deze twee hoofdcategorieën van direct drive-motoren bespreken, namelijk rotatiemotoren en lineaire motoren.

Koppelmotoren:een soort roterende motoren

Het voordeel van de roterende direct drive-motor is dat deze een hoog koppel kan leveren bij lage snelheid, zelfs wanneer deze afslaat, daarom wordt hij ook wel een koppelmotor genoemd. Qua ontwerp zijn koppelmotoren meestal borstelloze en synchrone permanentmagneetmotoren. Het zijn meestal frameloze ontwerpen, wat betekent dat ze geen behuizing, lagers of andere feedbackapparaten hebben.

Pannenkoekmotoren

Een ander type roterende direct drive motor is de pancake motor. In tegenstelling tot de hierboven beschreven koppelmotor, is de pancake-motor een geborstelde gelijkstroommotor waarbij de ankerwikkeling is gedrukt op een set isolerende en niet-magnetische materialen.

De ankerset bevindt zich tussen twee statorgroepen, die afwisselend in noord en zuid opgestelde permanente magneten bevatten. Tegelijkertijd loopt de magnetische flux langs de lengte van de motor en loopt de stroom in radiale richting, waardoor een koppel rond de motoras ontstaat. Pannenkoekmotoren en koppelmotoren worden in verschillende industriële gebieden gebruikt. Hoewel beide tot de categorie roterende motoren behoren, zijn ze wezenlijk verschillend. Koppelmotoren worden veel gebruikt in bandrecorders en kunnen goed werken met wielopwindmechanismen om een ​​soepele werking te bereiken.

Enkele andere soorten

Het andere type is de lineaire direct drive-motor, in de werktuigmachines gewoonlijk een lineaire motor genoemd. Deze categorie omvat ijzerloze en ijzeren kerntypen, afhankelijk van de structuur van het frame-samenstel met betrekking tot de wikkeling.

In lineaire direct aangedreven motoren zonder ijzeren kern is er een primaire neiging die wordt gemaakt van wikkelingen die zijn ingebed in een epoxyhars. Bij het type ijzerkern is de wikkeling geïnstalleerd op een met ijzer gelamineerde stapel.

Platte lineaire DD-motor

Lineaire motoren hebben nog een ander onderscheidend kenmerk:platte of buisvormige constructies. In de ijzerloze platte lineaire motor bevindt zich een platte magneet met een primaire kracht, die bestaat uit een spoel die op een aluminiumplaat is gemonteerd. Deze motoren hebben een uitstekende snelheidsregeling, maar vergeleken met andere motoren is hun kracht kleiner. Een andere configuratie van de ijzerloze motor is om twee magnetische banen te gebruiken die tegenover elkaar liggen om een ​​beter magnetisch effect te bereiken, waardoor het schijfeffect wordt bereikt. Het tweede primaire onderdeel (de forcer) loopt tussen de sporen. Daarom hebben deze motoren geen tandwieloverbrenging en kunnen ze zeer wendbare acceleratie- en vertragingsverhoudingen bereiken.

Voor lineaire motoren met platte ijzeren kern zijn er twee soorten ontwerpen met sleuven of zonder sleuven. Het type ijzeren kern met sleuven komt vaker voor op de markt vanwege de praktische bruikbaarheid en redelijke kosten. Het tweede deel van de lineaire motor met ijzeren kern met sleuven bestaat uit een achterste ijzeren plaat en een set ijzeren tanden, en de spoel is strak op de set ijzeren tanden gewikkeld om het magnetische omgekeerde effect te voorkomen. Ze hebben de grootste krachtcompetentie, maar kunnen een enorm cogging-effect hebben.

Aan de andere kant wordt het sleufloze ontwerp van de lineaire DD-motoren beschouwd als een structuur die de ijzerloze en de traditionele ijzeren kernstructuur met sleuven integreert. Ze hebben spoelen die zijn gewikkeld zonder ijzerlaminering, maar zijn op de achterste ijzeren plaat geïnstalleerd. Het tweede deel zit meestal in een aluminium behuizing. Vergeleken met ijzeren kerntypes met sleuven, hebben deze motoren een lagere vertanding en een lagere traagheid.

Buisdesign:een sprong in de lucht

Er is een andere variant van de structuur, die de magneet bevat in een cilindrische buis die de wikkeling bevat in het drukblok dat de buis omringt. Net als bij de lineaire platte motor, kan het tweede deel van de buisvormige lineaire motor worden gemaakt met of zonder ijzeren kern. Het belangrijkste voordeel van de buisvormige lineaire motor is dat het precieze symmetrische ontwerp het mogelijk maakt dat alle magnetische flux kan worden gebruikt om stuwkracht te genereren. Deze eigenschap maakt deze DD-motor zeer geschikt voor servo-robotarmen in de assemblagelijn, waardoor de beste montage- en demontagemogelijkheden worden getoond.

Algemene voordelen en bredere toepassingen

Het ontwerpvoordeel van de DD-motoren is dat het mechanische componenten elimineert die spelingproblemen kunnen veroorzaken en de positioneringsnauwkeurigheid verminderen, en een hoge herhaalbaarheid hebben. Of ze nu lineair of roterend zijn, DD-motoren worden veel gebruikt in de industrie, maar niet bij de vervaardiging van huishoudelijke artikelen, zoals robotcomponenten, werktuigmachines, defensieproducten, enz.