Den 4-polede utformingen er mer robust enn den 2-polede ekvivalenten, men kan også ta opp samme plass og vekt.Greg Dutfield fra maxon UK forklarer.
4-polede motorer har fordeler ved å velge mikro-DC-motorer for bruksområder som spenner fra romfart til kontroll av brønnboring.Den 4-polede utformingen er mer robust enn den 2-polede ekvivalenten, men kan også ta opp samme plass og vekt.Greg Dutfield fra maxon UK forklarer.
For likestrømsmotorer som krever høyt dreiemoment med lav vekt og kompakthet, kan en 4-polet motor være det beste valget.4-polede motorer kan ta det samme fotavtrykket som 2-polede motorer, men de er i stand til å generere mer dreiemoment.Det er viktig å merke seg at en 4-polet motor også er sterkere enn en 2-polet motor av sammenlignbar størrelse, noe som betyr at den opprettholder hastigheten mer nøyaktig når en belastning påføres.
Antall poler refererer til antall par permanente magneter i motoren.En to-polet motor har et par magneter motsatt nord og sør.Når en strøm påføres mellom polparene, dannes et magnetfelt som får rotoren til å rotere.Motorkonfigurasjoner spenner også fra 4-polet, inkludert to par poler, til flerpolet design, inkludert opptil 12 poler.
Antall poler er et viktig aspekt ved motordesign da det påvirker hastigheten og dreiemomentkarakteristikkene til motoren.Jo lavere antall poler, jo høyere hastighet har motoren.Dette er fordi hver mekanisk rotasjon av rotoren avhenger av fullføringen av magnetfeltsyklusen for hvert polpar.Jo flere par permanentmagneter en motor har, jo flere eksitasjonssykluser kreves, noe som betyr at jo lengre tid det tar rotoren å fullføre en 360° rotasjon.Hastigheten er delt på antall polpar ved en fast frekvens, så forutsatt at en 2-polet motor ved 10 000 rpm vil en 4-polet motor produsere 5000 rpm, en seks-polet motor vil gå med 3300 rpm, osv. d. ..
Større motorer kan generere mer dreiemoment uavhengig av antall poler.Å øke antall poler kan imidlertid generere mer dreiemoment enn en motor av samme størrelse.Når det gjelder en 4-polet motor, økes dreiemomentet betraktelig av dens kompakte design med en tynnere magnetisk returbane som gir mer plass til to par permanente magnetpoler, og i tilfellet med maxon-motorer, dens patenterte tykkere flettet vikling.
Selv om en 4-polet motor kan ta det samme fotavtrykket som en 2-polet design, bør det bemerkes at den ytterligere økningen i antall poler fra 6 til 12 betyr at størrelsen og vekten på rammen må økes tilsvarende til plass til den ekstra kobberkabelen., jern og magneter er ikke nødvendig.
Styrken til en motor bestemmes vanligvis av dens hastighet-momentgradient, noe som betyr at en kraftigere motor kan holde hastigheten tettere når en belastning påføres.Hastighetsmomentgradienten måles ved reduksjonen i hastighet per 1 mNm last.Lavere tall og mildere karakterer betyr at motoren vil være bedre i stand til å opprettholde hastigheten under belastning.
En kraftigere motor er mulig takket være de samme designfunksjonene som også hjelper den å oppnå høyere dreiemoment, som flere viklinger og bruk av optimale materialer i produksjonsprosessen.Dermed er en 4-polet motor mer pålitelig enn en 2-polet motor av samme størrelse.
For eksempel har en 4-polet maxon-motor med en diameter på 22 mm en hastighet og dreiemomentgradient på 19,4 rpm/mNm, noe som betyr at den kun taper 19,4 rpm for hver 1 mNm som brukes, mens en 2-a maxon-polet motor til samme størrelse har en hastighet og dreiemomentgradient på 110 rpm./mNm.Ikke alle motorprodusenter oppfyller maxons design- og materialkrav, så alternative merker av 2-polede motorer kan ha høyere hastighet og dreiemomentgradienter, noe som indikerer en svakere motor.
Luftfartsapplikasjoner drar nytte av den økte styrken og lette vekten til 4-polede motorer.Disse egenskapene er også nødvendige for håndholdte elektroverktøy, som ofte krever mer dreiemoment enn en 2-polet motor kan gi, men som likevel er lette i vekt og liten i størrelse.
Ytelsen til den 4-polede motoren er også viktig for produsenter av mobile roboter.Roboter med hjul eller belte må overvinne ulendt terreng, hindringer og bratte bakker når de inspiserer olje- og gassrørledninger eller søker etter ofre for et jordskjelv.4-polede motorer gir dreiemomentet og kraften som trengs for å overvinne disse belastningene, og hjelper mobile robotprodusenter med å bygge kompakte og lette design.
Den lille størrelsen, kombinert med lav hastighet og dreiemomentgradienter, er også avgjørende for brønnkontroll i olje- og gassindustrien.For denne applikasjonen er ikke kompakte 2-polede motorer kraftige nok og flerpolede motorer er for store for bitinspeksjonsrommet, så Maxon utviklet en 32 mm 4-polet motor.
Mange bruksområder egnet for 4-polede motorer forekommer i ekstreme miljøer eller under forhold som krever evnen til å operere ved høy temperatur, høyt trykk og vibrasjon.For eksempel kan brønnkontrollmotorer operere ved temperaturer over 200°C, mens motorer installert i autonome undervannsfarkoster (AUV) er plassert i oljefylte tanker under trykk.Med ekstra designfunksjoner som hylser og teknologier for å forbedre varmeavledningen, kan de kompakte 4-polede motorene tåle ekstreme driftsforhold i lengre perioder.
Mens motorspesifikasjoner er grunnleggende, bør utformingen av hele drivsystemet, inkludert girkasse, koder, drivverk og kontroller, vurderes for å optimalisere applikasjonen.I tillegg til rådgivning om motorspesifikasjoner, kan maxon-ingeniører også samarbeide med OEM-utviklingsteam for å utvikle applikasjonsspesifikke komplette drivsystemer.
maxon er en ledende leverandør av høypresisjon børstede og børsteløse DC-servomotorer og -drev.Disse motorene varierer i størrelse fra 4 mm til 90 mm og er tilgjengelige opptil 500 W.Vi integrerer motor-, gir- og likestrømsmotorkontroller i svært nøyaktige intelligente drivsystemer som kan tilpasses for å møte de spesifikke behovene til våre kunders applikasjoner.
De beste artiklene i 2022. Verdens største pastafabrikk viser integrert robotikk og bærekraftig distribusjon