اصل ساختار موتور فنجان توخالی

در موتور Hollow Cup نوع خاصی از موتور است که ویژگی اصلی آن این است که روتور موتور یک فنجان توخالی است. این موتور مزایای اندازه کوچک ، وزن سبک ، پاسخ سریع و راندمان بالا را دارد و به طور گسترده در زمینه های مختلف مانند روبات ها ، هواپیماهای بدون سرنشین ، تجهیزات پزشکی و غیره مورد استفاده قرار می گیرد.

اول ، مفهوم اصلی موتور Hollow Cup

1.1 تعریف موتور فنجان توخالی

Mico Motor یک موتور جریان مستقیم بدون برس (BLDC) است که روتور آن یک شکل فنجان توخالی است ، که معمولاً از مواد غیر مغناطیسی مانند پلاستیک ، سرامیک و غیره ساخته می شود. در مقایسه با موتورهای سنتی ، موتورهای فنجان توخالی دارای چگالی قدرت بالاتری و عملکرد بهتر گرما هستند.

1.2 طبقه بندی موتور فنجان توخالی

با توجه به ساختار روتور ، موتور فنجان توخالی را می توان به انواع زیر تقسیم کرد:

(1) حرکتی فنجان توخالی تک قطبی: فقط یک قطب مغناطیسی ، مناسب برای سناریوهای کاربردی با سرعت کم و کم.

(2) موتور فنجان توخالی چند قطبی: با چند قطب مغناطیسی ، مناسب برای سناریوهای کاربردی با سرعت بالا و پر سرعت.

(3) موتور فنجان توخالی روتور داخلی: روتور در داخل موتور قرار دارد ، مناسب برای برنامه های کاربردی که به یک ساختار جمع و جور نیاز دارند.

(4) موتور فنجان توخالی روتور خارجی: روتور در خارج از موتور واقع شده است ، مناسب برای برنامه های کاربردی که به گشتاور بزرگ نیاز دارند.

دوم ، ساختار موتور فنجان توخالی

2.1 استاتور

استاتور یک قسمت ثابت از موتور فنجان توخالی است که معمولاً از ورق های فولادی سیلیکون ساخته شده است که برای تشکیل کثرت شکاف ها ساخته شده است. یک سیم پیچ در شکاف تعبیه شده است تا یک میدان مغناطیسی چرخان از طریق یک جریان متناوب تولید شود. طراحی ساختار استاتور تأثیر زیادی در عملکرد موتور دارد ، مانند چگالی شار مغناطیسی ، توزیع میدان مغناطیسی و غیره.

2.2 روتور

روتور قسمت چرخشی موتور فنجان توخالی است که معمولاً از مواد غیر مغناطیسی مانند پلاستیک ، سرامیک و غیره ساخته شده است. ساختار توخالی روتور می تواند به طور موثری وزن و حجم موتور را کاهش داده و چگالی قدرت را بهبود بخشد. یک آهنربای دائمی را می توان در داخل روتور نصب کرد تا یک میدان مغناطیسی تولید کند که با میدان مغناطیسی استاتور در تعامل باشد تا چرخش موتور را تحقق بخشد.

2.3 بلبرینگ

یاتاقان ها مؤلفه های کلیدی هستند که استاتور و روتور را به هم وصل می کنند و برای پشتیبانی از چرخش روتور استفاده می شوند. موتورهای فنجان توخالی معمولاً از یاطاقان توپ با دقت بالا یا یاتاقان توپ برای کاهش اصطکاک و سایش و بهبود زندگی و پایداری موتور استفاده می کنند.

سنسور 2.4

از سنسورها برای تشخیص موقعیت و سرعت روتور به منظور کنترل عملکرد موتور استفاده می شود. موتورهای فنجان توخالی معمولاً از سنسورهای سالن ، سنسورهای فوتوالکتریک یا سنسورهای مغناطیسی استفاده می کنند. دقت و سرعت پاسخ سنسور تأثیر زیادی در عملکرد موتور دارد.

سوم ، اصل کار موتور Hollow Cup

3.1 نسل میدان مغناطیسی

هنگامی که جریان متناوب از سیم پیچ استاتور عبور می کند ، یک میدان مغناطیسی چرخان در استاتور ایجاد می کند. این میدان مغناطیسی از قسمت توخالی روتور عبور می کند و با آهنربای دائمی داخل روتور در تعامل است.

3.2 نسل گشتاور

با توجه به تعامل میدان مغناطیسی ، روتور به لحظه ای قرار می گیرد که باعث می شود چرخش آن شروع شود. بزرگی این گشتاور به استحکام میدان مغناطیسی ، تعداد قطب های مغناطیسی روتور و جریان موتور مربوط می شود.

3.3 کنترل گشتاور

با تغییر جریان سیم پیچ استاتور ، می توان قدرت و جهت میدان مغناطیسی را کنترل کرد ، بنابراین کنترل دقیق گشتاور روتور را تحقق بخشید. این روش کنترل کنترل وکتور نامیده می شود که می تواند به عملکرد کارآمد و کنترل دقیق موتور دست یابد.

3.4 عملکرد سنسور

سنسور موقعیت و سرعت روتور را تشخیص می دهد و اطلاعات را به کنترل کننده می دهد. با توجه به این اطلاعات ، کنترلر جریان سیم پیچ استاتور را برای دستیابی به کنترل دقیق موتور تنظیم می کند.

چهار ، ویژگی های حرکتی فنجان توخالی

4.1 اندازه کوچک و وزن سبک

با توجه به ساختار توخالی روتور ، موتور توخالی فنجان دارای حجم کمتری و وزن سبک تر است که برای برنامه های کاربردی با نیازهای دقیق برای فضا و وزن مناسب است.

4.2 پاسخ سریع و راندمان بالا

اینرسی روتور موتور فنجان توخالی کوچک است که می تواند به سرعت شروع و متوقف شود و سرعت پاسخ بالایی دارد. در عین حال ، زیرا از بین رفتن شار بین روتور و استاتور اندک است ، راندمان موتور زیاد است.

4.3 عملکرد اتلاف گرمای خوب

شکاف هوای زیادی بین روتور و استاتور موتور فنجان توخالی وجود دارد که منجر به اتلاف گرما می شود. علاوه بر این ، مواد غیر مغناطیسی روتور همچنین به کاهش از دست دادن گرما و بهبود عملکرد اتلاف گرما کمک می کند.

4.4 نویز کم ، لرزش کم

از آنجا که هیچ تماسی بین روتور و استاتور موتور فنجان توخالی وجود ندارد ، در حین کار اصطکاک و سایش وجود ندارد ، بنابراین سر و صدای کم و لرزش دارد.

میدان کاربردی موتور پنج ، Hollow Cup

5.1 ربات

Hollow Cup Motor دارای مزایای اندازه کوچک ، وزن سبک ، پاسخ سریع و غیره است و به طور گسترده در روبات های مختلف مانند روبات های صنعتی ، روبات های خدمات ، هواپیماهای بدون سرنشین و غیره مورد استفاده قرار می گیرد.

5.2 دستگاه پزشکی

ویژگی های با دقت بالا و کم صدای موتورهای فنجان توخالی آنها را برای وسایل پزشکی مانند روبات های جراحی ، تجهیزات دندانپزشکی ، تجهیزات تشخیصی و غیره ایده آل می کند.

5.3 ابزار دقیق

دقت و پایداری بالای موتور فنجان توخالی ، آن را برای انواع ابزارهای دقیق مانند ابزارهای نوری ، ابزارهای اندازه گیری ، ابزارهای تحلیلی و غیره مناسب می کند.

5.4 لوازم خانگی

راندمان بالا و ویژگی های کم صدای موتورهای فنجان توخالی باعث می شود که آنها در لوازم خانگی مانند فن ها ، جاروبرقی ها ، ماشین لباسشویی و غیره به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گیرند.