طراحی 4 قطبی نسبت به مشابه 2 قطب استحکام بیشتری دارد، اما می تواند همان فضا و وزن را نیز اشغال کند.گرگ داتفیلد از maxon UK توضیح می دهد.
موتورهای 4 قطبی در انتخاب موتورهای میکرو DC برای کاربردهای مختلف از هوافضا تا کنترل حفاری چاه مزایایی دارند.طراحی 4 قطبی نسبت به مشابه 2 قطب استحکام بیشتری دارد، اما می تواند همان فضا و وزن را نیز اشغال کند.گرگ داتفیلد از maxon UK توضیح می دهد.
برای موتورهای DC که به گشتاور بالا با وزن و فشردگی کم نیاز دارند، یک موتور 4 قطبی ممکن است بهترین انتخاب باشد.موتورهای 4 قطبی ممکن است ردپایی مشابه موتورهای 2 قطبی داشته باشند، اما می توانند گشتاور بیشتری تولید کنند.توجه به این نکته مهم است که یک موتور 4 قطبی نیز از موتورهای 2 قطبی با اندازه مشابه قوی تر است، به این معنی که هنگام اعمال بار، سرعت خود را با دقت بیشتری حفظ می کند.
تعداد قطب ها به تعداد جفت آهنرباهای دائمی در موتور اشاره دارد.یک موتور دو قطبی دارای یک جفت آهنربا در مقابل شمال و جنوب است.هنگامی که جریانی بین جفت قطب ها اعمال می شود، میدان مغناطیسی ایجاد می شود که باعث چرخش روتور می شود.پیکربندی موتورها نیز از 4 قطب، شامل دو جفت قطب، تا طرح های چند قطبی، از جمله تا 12 قطب، متغیر است.
تعداد قطب ها یکی از جنبه های مهم طراحی موتور است زیرا بر ویژگی های سرعت و گشتاور موتور تأثیر می گذارد.هرچه تعداد قطب ها کمتر باشد سرعت موتور بیشتر می شود.زیرا هر چرخش مکانیکی روتور به تکمیل چرخه میدان مغناطیسی برای هر جفت قطب بستگی دارد.هرچه یک موتور جفت‌های آهن‌ربای دائمی بیشتری داشته باشد، سیکل‌های تحریک بیشتری مورد نیاز است، به این معنی که چرخش 360 درجه‌ای طول می‌کشد تا روتور کامل کند.سرعت بر تعداد جفت قطب ها در یک فرکانس ثابت تقسیم می شود، بنابراین با فرض یک موتور 2 قطبی در 10000 دور در دقیقه، یک موتور 4 قطبی 5000 دور در دقیقه، یک موتور شش قطبی در 3300 دور در دقیقه و غیره کار می کند. ..
موتورهای بزرگتر بدون توجه به تعداد قطب ها می توانند گشتاور بیشتری تولید کنند.با این حال، افزایش تعداد قطب ها می تواند گشتاور بیشتری نسبت به یک موتور با همان اندازه ایجاد کند.در مورد موتورهای 4 قطبی، گشتاور آن به دلیل طراحی فشرده آن با مسیر برگشت مغناطیسی نازک‌تر به شدت افزایش می‌یابد که فضای بیشتری را برای دو جفت قطب آهنربای دائمی ایجاد می‌کند و در مورد موتورهای ماکسون، سیم‌پیچ بافته ضخیم‌تر ثبت شده آن.
اگرچه یک موتور 4 قطبی ممکن است همان ردپایی را که یک طراحی 2 قطبی داشته باشد، به خود اختصاص دهد، اما باید توجه داشت که افزایش بیشتر در تعداد قطب ها از 6 به 12 به این معنی است که اندازه و وزن قاب باید به طور متناسب افزایش یابد. کابل مسی اضافی را در خود جای دهید.، آهن و آهنربا مورد نیاز نیست.
قدرت موتور معمولاً با گرادیان سرعت-گشتاور آن تعیین می شود، به این معنی که یک موتور قوی تر می تواند سرعت را محکم تر در هنگام اعمال بار حفظ کند.گرادیان سرعت-گشتاور با کاهش سرعت در هر 1 میلی نیوتن متر بار اندازه گیری می شود.اعداد کمتر و درجه های ملایم تر به این معنی است که موتور بهتر می تواند سرعت خود را تحت بار حفظ کند.
موتور قدرتمندتر به لطف همان ویژگی های طراحی امکان پذیر است که به آن کمک می کند تا گشتاورهای بالاتری مانند سیم پیچ های بیشتر و استفاده از مواد بهینه در فرآیند تولید را به دست آورد.بنابراین یک موتور 4 قطبی از یک موتور 2 قطبی با همان اندازه قابل اعتمادتر است.
به عنوان مثال، یک موتور ماکسون 4 قطبی با قطر 22 میلی متر دارای گرادیان سرعت و گشتاور 19.4 rpm/mNm است که به این معنی است که به ازای هر 1 mNm اعمال شده تنها 19.4 دور در دقیقه از دست می دهد، در حالی که یک موتور قطب 2-maxon همان اندازه دارای گرادیان سرعت و گشتاور 110 دور در دقیقه است./mNm.همه سازندگان موتور الزامات طراحی و مواد مکسون را برآورده نمی کنند، بنابراین مارک های جایگزین موتورهای 2 قطبی ممکن است دارای گرادیان سرعت و گشتاور بالاتری باشند که نشان دهنده موتور ضعیف تر است.
کاربردهای هوافضا از افزایش استحکام و وزن سبک موتورهای 4 قطبی بهره می برند.این ویژگی ها برای ابزارهای برقی دستی نیز مورد نیاز است که اغلب به گشتاور بیشتری نسبت به موتور 2 قطبی نیاز دارند، اما وزن سبک و اندازه کوچکی دارند.
عملکرد موتور 4 قطبی نیز برای سازندگان ربات های سیار مهم است.روبات‌های چرخدار یا ردیاب‌شده باید هنگام بازرسی خطوط لوله نفت و گاز یا جستجوی قربانیان زلزله، بر زمین‌های ناهموار، موانع و شیب‌های تند غلبه کنند.موتورهای 4 قطبی گشتاور و قدرت مورد نیاز برای غلبه بر این بارها را فراهم می‌کنند و به تولیدکنندگان ربات‌های سیار کمک می‌کنند تا طرح‌های فشرده و سبک‌وزن بسازند.
اندازه کوچک، همراه با گرادیان های سرعت و گشتاور کم، برای کنترل چاه در صنعت نفت و گاز نیز حیاتی است.برای این کاربرد، موتورهای 2 قطبی فشرده به اندازه کافی قدرتمند نیستند و موتورهای چند قطبی برای فضای بازرسی بیت بسیار بزرگ هستند، بنابراین Maxon یک موتور 4 قطبی 32 میلی متری توسعه داد.
بسیاری از کاربردهای مناسب برای موتورهای 4 قطبی در محیط های شدید یا در شرایطی که نیاز به توانایی کار در دمای بالا، فشار بالا و لرزش دارند، رخ می دهد.به عنوان مثال، موتورهای کنترل چاه می توانند در دمای بیش از 200 درجه سانتیگراد کار کنند، در حالی که موتورهای نصب شده در وسایل نقلیه زیرآبی خودمختار (AUV) در مخازن پر از روغن تحت فشار قرار می گیرند.موتورهای جمع و جور 4 قطبی با ویژگی‌های طراحی اضافی مانند آستین‌ها و فن‌آوری‌هایی برای بهبود اتلاف گرما، می‌توانند در شرایط سخت عملیاتی برای مدت زمان طولانی مقاومت کنند.
در حالی که مشخصات موتور اساسی است، طراحی کل سیستم درایو، از جمله گیربکس، رمزگذار، درایو و کنترل ها، باید برای بهینه سازی برنامه در نظر گرفته شود.علاوه بر مشاوره در مورد مشخصات موتور، مهندسان maxon می‌توانند با تیم‌های توسعه OEM برای توسعه سیستم‌های درایو کامل ویژه برنامه‌ها همکاری کنند.
maxon یک تامین کننده پیشرو در موتورها و درایوهای سروو DC بدون برس و برس دار با دقت بالا است.اندازه این موتورها از 4 میلی متر تا 90 میلی متر است و تا 500 وات در دسترس هستند.ما کنترل‌های موتور، دنده و موتور DC را در سیستم‌های درایو هوشمند بسیار دقیقی که می‌توان برای رفع نیازهای خاص برنامه‌های مشتریانمان سفارشی کرد، ادغام کرد.
بهترین مقالات سال 2022. بزرگترین کارخانه ماکارونی جهان رباتیک یکپارچه و توزیع پایدار را به نمایش می گذارد.