4 kutuplu tasarım, 2 kutuplu eşdeğerinden daha sağlamdır ancak aynı alanı ve ağırlığı da kaplayabilir.Maxon İngiltere'den Greg Dutfield açıklıyor.
4 kutuplu motorlar, havacılıktan kuyu sondaj kontrolüne kadar çeşitli uygulamalar için mikro DC motorların seçilmesinde avantajlara sahiptir.4 kutuplu tasarım, 2 kutuplu eşdeğerinden daha sağlamdır ancak aynı alanı ve ağırlığı da kaplayabilir.Maxon İngiltere'den Greg Dutfield açıklıyor.
Düşük ağırlık ve kompaktlığa sahip, yüksek tork gerektiren DC motorlar için 4 kutuplu motor en iyi seçim olabilir.4 kutuplu motorlar, 2 kutuplu motorlarla aynı alanı kaplayabilir ancak daha fazla tork üretme kapasitesine sahiptirler.4 kutuplu bir motorun aynı boyuttaki 2 kutuplu bir motordan daha güçlü olduğunu, yani bir yük uygulandığında hızını daha doğru bir şekilde koruduğunu unutmamak önemlidir.
Kutup sayısı, motordaki kalıcı mıknatıs çiftlerinin sayısını ifade eder.İki kutuplu bir motorda kuzey ve güneyin karşısında bir çift mıknatıs bulunur.Kutup çiftleri arasına bir akım uygulandığında, rotorun dönmesine neden olan bir manyetik alan oluşturulur.Motor konfigürasyonları ayrıca iki çift kutup içeren 4 kutupludan, 12 kutba kadar olan çok kutuplu tasarımlara kadar değişir.
Kutup sayısı, motorun hız ve tork özelliklerini etkilediği için motor tasarımının önemli bir yönüdür.Kutup sayısı ne kadar az olursa motorun hızı o kadar yüksek olur.Bunun nedeni, rotorun her mekanik dönüşünün, her bir kutup çifti için manyetik alan döngüsünün tamamlanmasına bağlı olmasıdır.Bir motorda ne kadar çok kalıcı mıknatıs çifti varsa, o kadar fazla uyarma döngüsü gerekir; bu, rotorun 360° dönüşünü tamamlamasının o kadar uzun sürdüğü anlamına gelir.Hız, sabit bir frekanstaki kutup çifti sayısına bölünür; dolayısıyla 10.000 rpm'de 2 kutuplu bir motorun, 5000 rpm'de 4 kutuplu bir motorun üreteceğini, altı kutuplu bir motorun 3300 rpm'de çalışacağını vb. varsayarsak. d ..
Daha büyük motorlar kutup sayısına bakılmaksızın daha fazla tork üretebilir.Ancak kutup sayısını artırmak, aynı boyuttaki bir motora göre daha fazla tork üretebilir.4 kutuplu bir motor durumunda, iki çift kalıcı mıknatıs kutbu için daha fazla yer bırakan daha ince bir manyetik dönüş yoluna sahip kompakt tasarımı ve maxon motorlar durumunda, patentli daha kalın örgülü sargısı sayesinde torku büyük ölçüde artırılır.
4 kutuplu bir motor, 2 kutuplu bir tasarımla aynı alanı kaplasa da, kutup sayısının 6'dan 12'ye çıkarılmasının, çerçevenin boyutunun ve ağırlığının orantılı olarak arttırılması gerektiği anlamına geldiğine dikkat edilmelidir. ilave bakır kabloyu takın., demir ve mıknatıslara gerek yoktur.
Bir motorun gücü genellikle hız-tork eğimiyle belirlenir; bu, daha güçlü bir motorun, bir yük uygulandığında hızı daha sıkı tutabileceği anlamına gelir.Hız-tork eğimi, 1 mNm yük başına hızdaki azalmayla ölçülür.Daha düşük sayılar ve daha yumuşak dereceler, motorun yük altında hızını daha iyi koruyabileceği anlamına gelir.
Daha fazla sargı ve üretim sürecinde en uygun malzemelerin kullanılması gibi daha yüksek torklara ulaşmaya yardımcı olan aynı tasarım özellikleri sayesinde daha güçlü bir motor mümkündür.Bu nedenle 4 kutuplu bir motor, aynı boyuttaki 2 kutuplu bir motordan daha güvenilirdir.
Örneğin, 22 mm çapında 4 kutuplu bir maxon motorun hız ve tork eğimi 19,4 rpm/mNm'dir, bu da uygulanan her 1 mNm için yalnızca 19,4 rpm kaybettiği anlamına gelirken, 2-a maxon kutuplu bir motor aynı boyuttaki hız ve tork eğimi 110 rpm'dir./mNm .Tüm motor üreticileri maxon'un tasarım ve malzeme gereksinimlerini karşılamamaktadır; bu nedenle alternatif 2 kutuplu motor markaları daha yüksek hız ve tork değişimlerine sahip olabilir, bu da daha zayıf bir motora işaret eder.
Havacılık ve uzay uygulamaları, 4 kutuplu motorların artan gücünden ve hafifliğinden yararlanır.Bu nitelikler aynı zamanda genellikle 2 kutuplu bir motorun sağlayabileceğinden daha fazla tork gerektiren, ancak hafif ve küçük boyutlu olan elde tutulan elektrikli aletler için de gereklidir.
4 kutuplu motorun performansı mobil robot üreticileri için de önemlidir.Tekerlekli veya paletli robotlar, petrol ve gaz boru hatlarını incelerken veya deprem mağdurlarını ararken engebeli arazilerin, engellerin ve dik eğimlerin üstesinden gelmelidir.4 kutuplu motorlar, bu yüklerin üstesinden gelmek için gereken tork ve gücü sağlayarak mobil robot üreticilerinin kompakt ve hafif tasarımlar oluşturmasına yardımcı olur.
Düşük hız ve tork değişimleriyle birleşen küçük boyut, petrol ve gaz endüstrisindeki kuyu kontrolü açısından da kritik öneme sahiptir.Bu uygulama için kompakt 2 kutuplu motorlar yeterince güçlü değildir ve çok kutuplu motorlar uç inceleme alanı için fazla büyüktür; bu nedenle Maxon 32 mm'lik 4 kutuplu bir motor geliştirdi.
4 kutuplu motorlara uygun birçok uygulama aşırı ortamlarda veya yüksek sıcaklık, yüksek basınç ve titreşimde çalışma yeteneği gerektiren koşullarda ortaya çıkar.Örneğin, kuyu kontrol motorları 200°C'yi aşan sıcaklıklarda çalışabilirken, otonom su altı araçlarına (AUV'ler) takılan motorlar, basınçlı yağla doldurulmuş tanklarda muhafaza edilir.Isı dağıtımını iyileştirmeye yönelik manşonlar ve teknolojiler gibi ek tasarım özellikleriyle kompakt 4 kutuplu motorlar, uzun süreler boyunca zorlu çalışma koşullarına dayanabilir.
Motor özellikleri temel olmakla birlikte, uygulamayı optimize etmek için dişli kutusu, enkoder, sürücü ve kontroller de dahil olmak üzere tüm sürücü sisteminin tasarımı dikkate alınmalıdır.Maxon mühendisleri, motor spesifikasyonları konusunda danışmanlığın yanı sıra, uygulamaya özel komple tahrik sistemleri geliştirmek için OEM geliştirme ekipleriyle de çalışabilir.
maxon, yüksek hassasiyetli fırçalanmış ve fırçasız DC servo motorlar ve sürücülerin lider tedarikçisidir.Bu motorların boyutları 4 mm'den 90 mm'ye kadar değişir ve 500 W'a kadar mevcuttur.Motor, dişli ve DC motor kontrollerini, müşterilerimizin uygulamalarının özel ihtiyaçlarını karşılamak üzere özelleştirilebilen son derece hassas akıllı sürücü sistemlerine entegre ediyoruz.
2022'nin en iyi makaleleri. Dünyanın en büyük makarna fabrikasında entegre robot teknolojisi ve sürdürülebilir dağıtım sergileniyor