The Қуыс шыныаяқ моторы - қозғалтқыштың ерекше түрі, оның негізгі ерекшелігі - қозғалтқыштың роторы қуыс шыныаяқ пішіні. Қозғалтқыш шағын өлшемді, жеңіл салмақты, жылдам әрекет етуді және жоғары тиімділікті артықшылықтарына ие және роботтар, дрондар, медициналық жабдықтар және т.б. сияқты әртүрлі салаларда кеңінен қолданылады.
Біріншіден, қуыс шыныаяқ моторының негізгі тұжырымдамасы
1.1 Қуыс шыныаяқ моторының анықтамасы
Мико қозғалтқышы щеткасыз тұрақты ток қозғалтқышы (BLDC) болып табылады, оның роторы әдетте пластик, керамика және т.б. сияқты магнитті емес материалдардан жасалған қуыс шыныаяқ пішінді. Дәстүрлі қозғалтқыштармен салыстырғанда, қуыс шыныаяқ қозғалтқыштары жоғары қуат тығыздығына және жақсы жылуды тарату өнімділігіне ие.
1.2 Қуыс шыныаяқты қозғалтқыштың классификациясы
Ротор құрылымына сәйкес қуыс шыныаяқ қозғалтқышын келесі түрлерге бөлуге болады:
(1) Бір полярлы қуыс шыныаяқ қозғалтқышы: төмен қуатты, төмен жылдамдықты қолдану сценарийлеріне жарамды тек бір магниттік полюсі.
(2) Көп полюсті қуыс шыныаяқ қозғалтқышы: бірнеше магниттік полюстері бар, жоғары қуатты, жоғары жылдамдықты қолдану сценарийлеріне жарамды.
(3) Ішкі ротордың қуыс шыныаяқ моторы: ротор қозғалтқыштың ішінде орналасқан, ықшам құрылымды қажет ететін қолданбаларға жарамды.
(4) Сыртқы ротордың қуыс шыныаяқ қозғалтқышы: ротор қозғалтқыштың сыртында орналасқан, үлкен моментті қажет ететін қолданбаларға жарамды.
Екіншіден, қуыс шыныаяқ моторының құрылымы
2.1 Статор
Статор қуыс шыныаяқ қозғалтқышының бекітілген бөлігі болып табылады, әдетте көптеген слоттарды қалыптастыру үшін ламинатталған кремний болат парақтардан жасалған. Айнымалы ток арқылы айналатын магнит өрісін жасау үшін слотқа катушка салынған. Статор құрылымының дизайны қозғалтқыштың жұмысына үлкен әсер етеді, мысалы, магнит ағынының тығыздығы, магнит өрісінің таралуы және т.б.
2.2 Ротор
Ротор қуыс шыныаяқ қозғалтқышының айналмалы бөлігі болып табылады, әдетте пластик, керамика және т.б. сияқты магнитті емес материалдардан жасалған. Ротордың қуыс құрылымы қозғалтқыштың салмағы мен көлемін тиімді азайтып, қуат тығыздығын жақсартады. Қозғалтқыштың айналуын жүзеге асыру үшін статордың магнит өрісімен әрекеттесетін магнит өрісін жасау үшін ротордың ішіне тұрақты магнит орнатылуы мүмкін.
2.3 Мойынтірек
Мойынтіректер статор мен роторды байланыстыратын негізгі құрамдас бөліктер болып табылады және ротордың айналуын қолдау үшін қолданылады. Қуыс шыныаяқ қозғалтқыштары үйкеліс пен тозуды азайту және қозғалтқыштың қызмет ету мерзімі мен тұрақтылығын жақсарту үшін әдетте жоғары дәлдіктегі шарикті мойынтіректерді немесе шарикті мойынтіректерді пайдаланады.
2.4 Датчик
Датчиктер қозғалтқыштың жұмысын бақылау үшін ротордың орнын және жылдамдығын анықтау үшін қолданылады. Қуыс шыныаяқ қозғалтқыштары әдетте Холл сенсорларын, фотоэлектрлік датчиктерді немесе магниттік датчиктерді пайдаланады. Датчиктің дәлдігі мен жауап беру жылдамдығы қозғалтқыштың жұмысына үлкен әсер етеді.
Үшіншіден, қуыс шыныаяқ моторының жұмыс принципі
3.1 Магниттік өрістің пайда болуы
Айнымалы ток статор катушкасы арқылы өткенде, ол статорда айналмалы магнит өрісін жасайды. Бұл магнит өрісі ротордың қуыс бөлігінен өтіп, ротордың ішіндегі тұрақты магнитпен әрекеттеседі.
3.2 Айналым моментін құру
Магнит өрісінің өзара әрекеттесуіне байланысты ротор айналуды бастайтын моментке ұшырайды. Бұл моменттің шамасы магнит өрісінің күшімен, ротордың магниттік полюстерінің санымен және қозғалтқыштың ток күшімен байланысты.
3.3 Моментті басқару
Статор катушкасының тогын өзгерту арқылы магнит өрісінің күші мен бағытын басқаруға болады, осылайша ротор моментінің дәл бақылауын жүзеге асыруға болады. Бұл басқару әдісі қозғалтқышты тиімді басқаруға және дәл басқаруға қол жеткізе алатын векторлық басқару деп аталады.
3.4 Датчиктің функциялары
Сенсор ротордың орнын және жылдамдығын анықтайды және ақпаратты контроллерге кері жібереді. Осы ақпаратқа сәйкес контроллер қозғалтқышты дәл басқаруға қол жеткізу үшін статор катушкасының тогын реттейді.
Төрт, қуыс шыныаяқ моторының сипаттамалары
4.1 Шағын өлшем және жеңіл салмақ
Ротордың қуыс құрылымына байланысты қуыс шыныаяқ қозғалтқышы кішірек көлемге және жеңіл салмаққа ие, ол кеңістік пен салмаққа қатаң талаптары бар қолданбаларға жарамды.
4.2 Жылдам жауап және жоғары тиімділік
Қуыс шыныаяқ қозғалтқышының ротор инерциясы аз, ол жылдам іске қосу және тоқтатуға қол жеткізе алады және жоғары жауап беру жылдамдығына ие. Сонымен қатар, ротор мен статор арасындағы ағынның жоғалуы аз болғандықтан, қозғалтқыштың ПӘК жоғары болады.
4.3 Жақсы жылуды тарату өнімділігі
Қуыс шыныаяқ қозғалтқышының роторы мен статоры арасында үлкен ауа саңылауы бар, бұл жылудың таралуына қолайлы. Сонымен қатар, ротордың магниттік емес материалы да жылу шығынын азайтуға және жылуды тарату өнімділігін жақсартуға көмектеседі.
4.4 Төмен шу, төмен діріл
Қуыс шыныаяқ қозғалтқышының роторы мен статоры арасында байланыс болмағандықтан, жұмыс кезінде үйкеліс пен тозу болмайды, сондықтан оның шуы мен дірілі аз.
Бес, қуыс шыныаяқ моторын қолдану өрісі
5.1 Робот
Шұңқырлы шыныаяқ моторы шағын өлшемді, жеңіл салмақты, жылдам әрекет етуді және т.б. артықшылықтарына ие және әртүрлі роботтарда кеңінен қолданылады, мысалы, өнеркәсіптік роботтар, сервистік роботтар, дрондар және т.б.
5.2 Медициналық бұйымдар
Қуыс шыныаяқ қозғалтқыштарының жоғары дәлдігі және төмен шу сипаттамалары оларды хирургиялық роботтар, стоматологиялық жабдықтар, диагностикалық жабдықтар және т.б. сияқты медициналық құрылғылар үшін өте қолайлы етеді.
5.3 Дәл аспаптар
Қуыс шыныаяқ моторының жоғары дәлдігі мен тұрақтылығы оны оптикалық аспаптар, өлшеу құралдары, аналитикалық құралдар және т.б. сияқты әртүрлі дәлдіктегі құралдарға жарамды етеді.
5.4 Тұрмыстық техника
Қуыс шыныаяқ қозғалтқыштарының жоғары тиімділігі мен төмен шу сипаттамалары оларды желдеткіштер, шаңсорғыштар, кір жуғыш машиналар және т.б. сияқты тұрмыстық техникада кеңінен қолдануға мүмкіндік береді.
