Zasada działania silnika z napędem bezpośrednim

Silnik z napędem bezpośrednim to skrót od silnika z napędem bezpośrednim, odnoszący się głównie do silnika, który nie musi przechodzić przez urządzenie transmisyjne podczas napędzania ładunku. Ze względu na unikanie stosowania w silnikach z napędem bezpośrednim elementów przekładniowych, takich jak paski, które są właśnie elementami o dużej awaryjności w układzie, układy wykorzystujące silniki z napędem bezpośrednim powinny z technicznego punktu widzenia charakteryzować się niższą awaryjnością.
Zasada działania silnika z napędem bezpośrednim polega na bezpośredniej konwersji energii elektrycznej na energię mechaniczną bez konieczności stosowania skrzyni biegów lub urządzenia transmisyjnego. Część wirnika silnika z napędem bezpośrednim jest zamocowana bezpośrednio na wale napędowym. W porównaniu z urządzeniem transmisyjnym może zmniejszyć straty i hałas przekładni mechanicznej, poprawić wydajność i dokładność oraz zmniejszyć koszty konserwacji i awaryjność.
Silniki z napędem bezpośrednim dzielą się na dwa typy: szczotkowe silniki z napędem bezpośrednim i bezszczotkowe silniki z napędem bezpośrednim. Wśród nich coraz szerzej stosowane są bezszczotkowe silniki z napędem bezpośrednim. Biorąc za przykład bezszczotkowe silniki z napędem bezpośrednim, ich zasada działania zostanie przedstawiona poniżej:
Struktura bezszczotkowego silnika z napędem bezpośrednim obejmuje stojan, wirnik i czujnik. Stojan składa się z rdzenia stojana i uzwojenia stojana, przez które przepływa prąd w celu wytworzenia pola magnetycznego. Wirnik zawiera żelazny rdzeń wirnika i magnesy trwałe. Kiedy prąd przepływa przez uzwojenie, pole magnetyczne uzwojenia stojana i pole magnetyczne magnesów trwałych utworzą wirujące pole magnetyczne, powodując obrót wirnika. Czujniki służą do pomiaru położenia i prędkości silnika, zapewniając jego stabilną pracę.
Metoda sterowania bezszczotkowym silnikiem z napędem bezpośrednim zwykle wykorzystuje technologię modulacji PWM, która kontroluje prędkość i moment obrotowy silnika poprzez regulację czasu przełączania i częstotliwości prądu. Technologia modulacji PWM może skutecznie zmniejszyć zużycie energii i hałas silników oraz poprawić dokładność sterowania i niezawodność silników.
Podsumowując, zasadą działania bezszczotkowego silnika z napędem bezpośrednim jest bezpośrednie przekształcanie energii elektrycznej w energię mechaniczną i obracanie wirnika poprzez działanie wirującego pola magnetycznego, co pozwala uzyskać wysoką wydajność, precyzję i niski poziom hałasu. kontrola.
Wymagania i trudność bezpośredniego sterowania silnikiem napędowym
Silniki z napędem bezpośrednim mają wysokie wymagania dotyczące rozwoju technicznego systemów sterowania, które zazwyczaj obejmują następujące punkty:
1. Ze względu na wymagania dotyczące dużych prędkości i krótkiego czasu wiązania (np. w przypadku stosowania zgrzewarek drutowych) konieczne jest sterowanie silnikiem, aby ustawić go w jak najkrótszym czasie;
2. W niektórych dziedzinach obróbki laserowej lub testowania wymagane jest, aby proces operacji był szczególnie płynny, przy wysokich wymaganiach dotyczących zarówno wahań prędkości, jak i błędów pozycji podczas pracy;
3. W przypadku niektórych specjalnych scenariuszy, takich jak inspekcja laserowa lub wizualna, konieczne jest posiadanie funkcji wyjścia wyzwalanej położeniem. W miarę zwiększania się konstrukcji, np. w przypadku architektury bramowej, do napędzania tej samej platformy wymagane są dwie osie. Dlatego też w sterowaniu sterownika należy zaimplementować funkcję transmisji suwnicowej.