Нарийвчлалтай роботуудын холболт, дронуудын роторын дор, тэр ч байтугай эмнэлгийн тоног төхөөрөмжийн нарийн ажиллагаатай холбоотой гол бүрэлдэхүүн хэсэг нь нуугддаг. хүрээгүй эргэлтийн мотор . Эдгээрийн дотор роторын соронзны нумын коэффициент нь моторын гүйцэтгэлд нөлөөлдөг нууцлаг хүч юм.
Орчин үеийн технологийн хувьд хүрээгүй эргэлтийн мотор нь робот холболт, эмнэлгийн робот, нисгэгчгүй жолоодлогын системийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг болсон. Уламжлалт мотороос ялгаатай нь хүрээгүй эргэлтийн мотор нь хүрээгүй загварыг ашигладаг.жижиг хэмжээтэй, хөнгөн жинтэй, бага инерцитэй, авсаархан бүтэцтэй байдаг
Моторын гүйцэтгэлд нөлөөлдөг олон хүчин зүйлийн дунд роторын соронзны нумын коэффициент нь соронзон орны тархалт болон моторын ерөнхий гүйцэтгэлд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэ нийтлэл нь жижиг мэт санагдах боловч амин чухал параметрийн талаар гүнзгий ойлголт өгөх болно.
01 Хүрээгүй моментийн моторын танилцуулга
Хүрээгүй эргүүлэх момент нь шинэ төрлийн мотор юм тусгай хэрэглээний хувилбаруудад зориулагдсан . Энэ нь уламжлалт моторын хүрээний бүтцийг арилгаж, статор болон роторыг хэрэглэгчийн төхөөрөмжид шууд нэгтгэдэг.
Энэхүү загвар нь моторыг илүү өндөр эрчим хүчний нягтрал , илүү авсаархан бүтэцтэй болгож, орон зай хязгаарлагдмал орчинд ашиглахад маш тохиромжтой.
02 Нумын коэффициентийн тодорхойлолт ба ач холбогдол
Нумын коэффициент (эсвэл туйлын нумын коэффициент) нь байнгын соронзон туйлын нумын уртыг туйлын налуутай харьцуулсан харьцааг хэлнэ . Энэ нь соронзон туйлуудын хамрах хүрээг тодорхойлдог чухал үзүүлэлт юм. Хөдөлгүүрийн загварт нумын коэффициент нь агаарын цоорхойн соронзон орны тархалт, долгионы хэлбэрт шууд нөлөөлдөг бөгөөд ингэснээр моторын эргэлтийн гаралтын гүйцэтгэл, үйл ажиллагааны жигд байдалд нөлөөлдөг.
Тохиромжтой нуман коэффициент нь агаарын цоорхойн соронзон орны тархалтыг синусоид долгионд ойртуулж, гармоник агуулгыг бууруулж , эргүүлэх моментийг багасгаж, улмаар моторын удирдлагын нарийвчлал, үйл ажиллагааны үр ашгийг дээшлүүлнэ.
Судалгаанаас харахад туйлын нумын коэффициентийг 0.85 ашиглах нь харьцангуй оновчтой гаралтын шинж чанарыг олж авч чадна.
03 Соронзон орны тархалтад нумын коэффициентийн нөлөөлөл
Нумын коэффициент нь моторын соронзон орны тархалтад хэд хэдэн аргаар нөлөөлдөг.
Соронзон урсгалын хэмжээ:
Илүү том нумын коэффициент нь ихэвчлэн соронзны хөндлөн огтлолын том талбайг илэрхийлдэг бөгөөд энэ нь илүү их соронзон урсгал үүсгэх боломжийг олгодог бөгөөд ингэснээр моторын гаралтын моментийг нэмэгдүүлдэг.
Соронзон орны долгионы хэлбэр:
Тохиромжтой нумын коэффициент нь агаарын цоорхойн соронзон орны тархалтыг илүү синусоид болгож, гармоник агуулгыг бууруулж, улмаар моторын эргүүлэх момент болон үйл ажиллагааны дуу чимээг бууруулдаг.
Зуурах момент:
Нумын коэффициентийг оновчтой болгох нь арааны эргэлтийг үр дүнтэй бууруулах боломжтой (статорын оролт ба байнгын соронзны хоорондын харилцан үйлчлэлийн улмаас үүссэн үе үе эргүүлэх момент).
Төмрийн үндсэн ханалт:
Нумын коэффициент нь статорын шүдний өргөнтэй хамт мотор дахь төмрийн ханалтын зэрэгт нөлөөлдөг. Хэт их ханасан байдал нь моторын эргэлтийн моментийн шинж чанарын муруйны шугаман бус байдлыг нэмэгдүүлж, эргүүлэх моментийн хэлбэлзлийг нэмэгдүүлдэг.
04 Нуман коэффициентийн бусад параметртэй интерактив нөлөө
Нумын коэффициент нь бие даан ажиллахгүй; Энэ нь моторын бусад параметрүүдтэй нарийн төвөгтэй харилцан үйлчлэлтэй байдаг:
Хүснэгт: Нуман коэффициентийн бусад параметртэй интерактив нөлөө
Параметрийн нэр |
Харилцааны илрэл |
Оновчлолын санал |
Польшуудын тоо |
Туйлуудын тоог нэмэгдүүлэх нь бие даасан соронзон туйлуудын нумыг бууруулж, соронзон урсгалыг багасгахад хүргэдэг. |
ол . оновчтой тэнцвэрийг Туйлны тоо ба нумын коэффициентийн |
Статорын шүдний өргөн |
Статорын шүдний өргөн нь төмрийн ханалтад нөлөөлдөг гол үзүүлэлт бөгөөд соронзон орны тархалтад нумын коэффициенттэй хамт нөлөөлдөг. |
Статорын шүдний өргөн ба нумын коэффициентийг нэгэн зэрэг оновчтой болгох. |
Агаарын зайны урт |
Агаарын зайны урт нь соронзон дурамжид нөлөөлж, улмаар соронзон урсгал болон талбайн тархалтад нөлөөлдөг. |
Соронзон талбарт агаарын завсарын урт ба нумын коэффициентийн хосолсон нөлөөг авч үзье. |
PM материал |
Төрөл бүрийн байнгын соронзон материалууд (жишээ нь, N38EH, N48UH) өөр өөр соронзон шинж чанартай байдаг тул нумын коэффициентийг өөр өөр оновчтой болгох шаардлагатай. |
PM материалын шинж чанарын дагуу нумын коэффициентийг тохируулна. |
05 Нумын коэффициентийг оновчтой болгох аргууд
Нумын коэффициентийг оновчтой болгох нь моторын дизайны чухал хэсэг юм. Үндсэн аргууд нь:
Төгсгөлийн элементүүдийн шинжилгээ (FEA):
тулд FEA програм хангамжийг ашиглана уу . нарийн загварчлах , параметрийн сканнердах замаар нумын оновчтой коэффициентийг олохын Моторын соронзон орныг
Хазайлгах (Слот эсвэл шон):
Хазайлтын техникийг ашиглах нь арааны эргэлтийг үр дүнтэй сулруулж чадна. Нуман коэффицентийг оновчтой болгохтой хослуулснаар моторын ажиллагааг улам сайжруулж чадна.
Туслах үүрний дизайн:
Статорын шүдний үзүүрт туслах үүрийг нэмэх нь соронзон орны тархалтыг өөрчилж , эргүүлэх моментийн долгионыг бууруулдаг. Судалгаанаас үзэхэд 0.5 мм-ийн нэмэлт слотыг нэмэх нь эргүүлэх моментийн долгионыг 0.25 хувиар бууруулж чадна.
Олон зорилготой оновчлол:
Гүйцэтгэлийн олон шаардлагыг хангасан хамгийн сайн буултыг олохын тулд нумын коэффициентийн эргэлтийн гаралт, эргүүлэх момент, төмрийн алдагдал, зэсийн алдагдал зэрэгт үзүүлэх нөлөөг цогцоор нь авч үз.
06 Практик хэрэглээ ба кейс судалгаа
Практик хэрэглээнд нумын коэффициентийг оновчтой болгох нь гүйцэтгэлийн мэдэгдэхүйц сайжруулалтыг авчирсан:
Робот моментийн моторууд:
Туйл нумын коэффициентийг оновчтой болгох зэрэг арга хэмжээ нь моментийн шинж чанарт төмрийн ханалтын нөлөөллийг бууруулж, муруй шугаман байдлыг сайжруулж , эргүүлэх моментийн хэлбэлзлийг бууруулах боломжтой болохыг судалгаагаар харуулж байна. моторын эргүүлэх моментийн шинж чанарын
Хүрээгүй мотор дизайн:
Хамтарсан роботод зориулсан рамгүй мотор нь 24 оролттой, 28 туйлтай дизайн, параметрийн оновчлолыг (нумын коэффициентийг оруулаад) ашиглан 0.52Нм эргүүлэх момент, 1.2Нм оргил эргүүлэх моментийг олж авсан бол араа залгах момент ердөө 0.0047Нм байсан бөгөөд энэ нь 1%-ийн харьцаатай хэвээр байна..
Halbach Array програм:
Уламжлалт гадаргуу дээр суурилуулсан соронзтой харьцуулахад Halbach массив бүхий роторын бүтцийг ашиглах нь нэрлэсэн нөхцөлд эргэлтийн тогтмол хүчийг 7.6%, хэт ачааллын нөхцөлд 21.6% нэмэгдүүлэх боломжтой.
07 Ирээдүйн хөгжлийн чиг хандлага
Технологийн дэвшлийн дагуу хүрээгүй моментийн мотор дахь роторын соронзон нумын коэффициентийг оновчтой болгох ажил үргэлжилж байна.
Олон физикийн холболтын шинжилгээ:
Ирээдүйн оновчлол нь зөвхөн цахилгаан соронзон гүйцэтгэлийг авч үзэхээс гадна дулааны гүйцэтгэл, механик стресс зэрэг олон физик талбайн нөлөөллийг нэгтгэх болно.
Шинэ материалын хэрэглээ:
Байнгын соронзтой шинэ материалыг боловсруулж хэрэглэх нь өндөр температурт соронз алдалтын эсрэг сайн ажиллагаатай соронзны материал гэх мэт нумын коэффициентийг төлөвлөхөд илүү их боломжийг олгоно.
Ухаалаг дизайн:
ашиглан Хиймэл оюун ухааны алгоритмуудыг нумын коэффициентийг оновчтой болгох үйл явцыг хурдасгах, моторын дизайныг автоматжуулах, оновчтой болгох.
Тохируулсан шийдлүүд:
Хэрэглээний янз бүрийн хувилбаруудын (жишээ нь, робот холболт, эмнэлгийн тоног төхөөрөмж, дрон) онцлогт тохирсон нумын коэффициентийг оновчтой болгох шийдлүүдийг боловсруулах.
Нумын коэффициентийг оновчлох нь хүрээгүй моментийн хөдөлгүүрийн дизайны зөвхөн нэг хэсэг боловч синергетик нөлөө нь илүү хүчтэй, нарийн эрчим хүчний эх үүсвэрийг бий болгож чадна. туйлын тоо, статорын шүдний өргөн, агаарын завсарын урт зэрэг параметрүүдтэй
Ирээдүйд шинэ материал, ухаалаг дизайны технологийг ашигласнаар нумын коэффициентийг оновчтой болгох нь илүү нарийвчлалтай болж, өндөр нарийвчлалтай моторын хэрэглээнд шинэ боломжуудыг нээх болно.
