Det 4-polede design er mere robust end det 2-polede, men kan også optage samme plads og vægt.Greg Dutfield fra maxon UK forklarer.
4-polede motorer har fordele ved at vælge mikro-DC-motorer til applikationer lige fra rumfart til kontrol med brøndboring.Det 4-polede design er mere robust end det 2-polede, men kan også optage samme plads og vægt.Greg Dutfield fra maxon UK forklarer.
For DC-motorer, der kræver højt drejningsmoment med lav vægt og kompakthed, kan en 4-polet motor være det bedste valg.4-polede motorer kan tage det samme fodaftryk som 2-polede motorer, men de er i stand til at generere mere drejningsmoment.Det er vigtigt at bemærke, at en 4-polet motor også er stærkere end en 2-polet motor af sammenlignelig størrelse, hvilket betyder, at den holder sin hastighed mere nøjagtigt, når en belastning påføres.
Antallet af poler refererer til antallet af par permanente magneter i motoren.En to-polet motor har et par magneter modsat nord og syd.Når en strøm påføres mellem polparrene, dannes et magnetfelt, som får rotoren til at rotere.Motorkonfigurationer spænder også fra 4-polet, inklusive to par poler, til multi-polet design, inklusive op til 12 poler.
Antallet af poler er et vigtigt aspekt af motordesign, da det påvirker motorens hastighed og drejningsmomentegenskaber.Jo lavere antal poler, jo højere hastighed er motoren.Dette skyldes, at hver mekanisk rotation af rotoren afhænger af fuldførelsen af ​​magnetfeltcyklussen for hvert polpar.Jo flere par permanente magneter en motor har, jo flere excitationscyklusser kræves, hvilket betyder, at jo længere tid det tager rotoren at gennemføre en 360° rotation.Hastigheden divideres med antallet af polpar ved en fast frekvens, så hvis man antager en 2-polet motor ved 10.000 rpm, vil en 4-polet motor producere 5000 rpm, en seks-polet motor vil køre med 3300 rpm osv. d. ..
Større motorer kan generere mere drejningsmoment uanset antallet af poler.En forøgelse af antallet af poler kan dog generere mere drejningsmoment end en motor af samme størrelse.I tilfælde af en 4-polet motor øges dens drejningsmoment kraftigt af dets kompakte design med en tyndere magnetisk returvej, der giver mere plads til to par permanente magnetpoler, og i tilfælde af maxon-motorer dens patenterede tykkere flettede vikling.
Selvom en 4-polet motor kan tage det samme fodaftryk som et 2-polet design, skal det bemærkes, at den yderligere stigning i antallet af poler fra 6 til 12 betyder, at størrelsen og vægten af ​​rammen skal øges tilsvarende til plads til det ekstra kobberkabel., jern og magneter er ikke påkrævet.
Styrken af ​​en motor er normalt bestemt af dens hastighed-drejningsmoment gradient, hvilket betyder, at en mere kraftfuld motor kan holde hastigheden mere stramt, når en belastning påføres.Hastighed-drejningsmomentgradienten måles ved faldet i hastigheden pr. 1 mNm belastning.Lavere tal og skånsommere kvaliteter betyder, at motoren vil være bedre i stand til at opretholde sin hastighed under belastning.
En mere kraftfuld motor er mulig takket være de samme designfunktioner, der også hjælper den med at opnå højere drejningsmomenter, såsom flere viklinger og brug af optimale materialer i fremstillingsprocessen.En 4-polet motor er således mere pålidelig end en 2-polet motor af samme størrelse.
For eksempel har en 4-polet maxon-motor med en diameter på 22 mm en hastigheds- og momentgradient på 19,4 rpm/mNm, hvilket betyder, at den kun taber 19,4 rpm for hver 1 mNm, der anvendes, mens en 2-a maxon-polet motor af samme størrelse har en hastigheds- og momentgradient på 110 rpm./mNm.Ikke alle motorproducenter opfylder maxons design- og materialekrav, så alternative mærker af 2-polede motorer kan have højere hastigheds- og momentgradienter, hvilket indikerer en svagere motor.
Luftfartsapplikationer nyder godt af den øgede styrke og lette vægt af 4-polede motorer.Disse egenskaber er også nødvendige for håndholdt elværktøj, som ofte kræver mere drejningsmoment, end en 2-polet motor kan levere, men alligevel er let i vægt og lille i størrelse.
Ydeevnen af ​​den 4-polede motor er også vigtig for producenter af mobile robotter.Robotter med hjul eller bælte skal overvinde ujævnt terræn, forhindringer og stejle skråninger, når de inspicerer olie- og gasrørledninger eller søger efter ofre for et jordskælv.4-polede motorer giver det drejningsmoment og den kraft, der er nødvendig for at overvinde disse belastninger, og hjælper mobile robotproducenter med at bygge kompakte og lette designs.
Den lille størrelse, kombineret med lav hastighed og drejningsmomentgradienter, er også afgørende for brøndkontrol i olie- og gasindustrien.Til denne applikation er kompakte 2-polede motorer ikke kraftige nok, og multi-polede motorer er for store til bitinspektionsrummet, så Maxon udviklede en 32 mm 4-polet motor.
Mange applikationer, der er egnede til 4-polede motorer, forekommer i ekstreme miljøer eller under forhold, der kræver evnen til at fungere ved høj temperatur, højt tryk og vibrationer.For eksempel kan brøndkontrolmotorer fungere ved temperaturer på over 200°C, mens motorer installeret i autonome undervandsfartøjer (AUV'er) er anbragt i oliefyldte tanke under tryk.Med yderligere designfunktioner såsom ærmer og teknologier, der forbedrer varmeafledningen, kan de kompakte 4-polede motorer modstå ekstreme driftsforhold i længere perioder.
Mens motorspecifikationer er fundamentale, bør designet af hele drivsystemet, inklusive gearkasse, encoder, drev og kontroller, overvejes for at optimere applikationen.Ud over at rådgive om motorspecifikationer kan maxon-ingeniører også arbejde med OEM-udviklingsteams for at udvikle applikationsspecifikke komplette drivsystemer.
maxon er en førende leverandør af højpræcision børstede og børsteløse DC servomotorer og -drev.Disse motorer varierer i størrelse fra 4 mm til 90 mm og fås op til 500 W.Vi integrerer motor-, gear- og DC-motorstyringer i meget nøjagtige intelligente drivsystemer, der kan tilpasses til at opfylde de specifikke behov i vores kunders applikationer.
De bedste artikler i 2022. Verdens største pastafabrik fremviser integreret robotteknologi og bæredygtig distribution