Thiết kế của động cơ nam châm vĩnh cửu hướng trục nhỏ trực tiếp
Bài viết này thiết kế cấu trúc liên kết động cơ con trỏ nam châm vĩnh cửu với tốc độ thấp và đặc tính mô-men xoắn lớn cho hệ thống truyền động trực tiếp nhỏ điều khiển bằng ống kính. Cấu trúc sử dụng nam châm vĩnh cửu hình khuyên và cuộn dây tập trung để thích ứng với không gian lắp đặt động cơ hạn chế và công suất mô-men xoắn. Yêu cầu. Trong thiết kế, mô hình phân tích mạch từ và phương pháp phân tích phần tử hữu hạn của động cơ nam châm vĩnh cửu được sử dụng để đánh giá và so sánh các đặc tính trạng thái ổn định chính của động cơ và xác minh các đặc tính vận hành của động cơ được đề xuất ở tốc độ thấp 0-100 vòng / phút , cung cấp cơ sở cho việc thiết kế loại động cơ này. kinh nghiệm.
1. Giới thiệu
Trong hệ thống truyền động ống kính, tùy thuộc vào vị trí lắp của động cơ ổ đĩa, nó thường được chia thành các loại sau: loại ổ đĩa cơ thể, loại ổ đĩa ống kính và loại ổ đĩa kép ống kính cơ thể. Trong số đó, loại ổ đĩa ống kính (loại mà động cơ ổ đĩa được gắn trực tiếp vào ống kính) làm cho hệ thống giảm cài đặt bộ giảm tốc và cơ chế liên kết linh hoạt, và hiệu suất của động cơ nói chung là vượt trội so với ổ đĩa cơ thể động cơ, nhưng yêu cầu sử dụng một ổ đĩa trực tiếp có khả năng đạt được tốc độ thấp và mô-men xoắn cao. Xe máy. Hiện nay, hầu hết các ứng dụng truyền động trực tiếp được điều khiển bởi tốc độ thấp và mô-men xoắn cao thông qua một bánh răng giảm tốc. Mặc dù truyền dẫn chính xác thông thường tương đối trưởng thành, nó thường cồng kềnh, ồn ào và không hiệu quả, do đó không cần thiết bị chuyển số. Động cơ truyền động trực tiếp tốc độ thấp, mô-men xoắn cao là rất cần thiết [1] - [3]. Động cơ truyền động trực tiếp được áp dụng cho hệ thống truyền động ống kính nhỏ, có thể chuyển đổi trực tiếp năng lượng điện từ và năng lượng cơ học để giảm tổn thất năng lượng. Đồng thời, động cơ điện từ truyền thống có thể học hỏi từ chiến lược điều khiển động cơ trưởng thành và động cơ siêu âm với sự trợ giúp của gốm áp điện. 4] So sánh ổ đĩa, để đạt được điều khiển chính xác và ổn định của động cơ.
Động cơ con trỏ nam châm vĩnh cửu là một loại động cơ truyền động trực tiếp đồng bộ nam châm vĩnh cửu loại từ trường phổ biến. Do thiết kế đa cực, nó có các đặc tính "bánh răng từ tính" tốc độ thấp và mô-men xoắn cao [5] - [6], vượt qua sự đồng bộ hóa nam châm vĩnh cửu truyền thống. Nhiều thiếu sót của động cơ trong các ứng dụng ổ đĩa trực tiếp có ứng dụng và triển vọng nghiên cứu tốt. Cơ chế của động cơ con trỏ phức tạp hơn động cơ nam châm vĩnh cửu truyền thống, nhưng nguyên tắc thiết kế độc đáo làm cho nó có đặc tính tốc độ thấp và mô-men xoắn cao mà không phụ thuộc vào bánh răng giảm tốc, vì vậy nó được sử dụng rộng rãi trong hệ thống truyền động trực tiếp. Mặc dù động cơ vernier nam châm vĩnh cửu có hiệu suất lùi so với động cơ composite bánh răng từ tính về mật độ mô-men xoắn, lượng nam châm vĩnh cửu giảm gần một nửa và mật độ mô-men xoắn được cải thiện đáng kể so với động cơ nam châm vĩnh cửu thông thường. Đồng thời, thiết kế số cực hợp lý và tối ưu hóa cogging có thể tối ưu hóa các đặc tính mô-men xoắn lớn của động cơ con trỏ và thiết kế từ trường khoảng cách trục trục đĩa có cùng mức công suất có thể làm giảm thêm âm lượng động cơ so với thiết kế từ trường xuyên tâm . , tăng mật độ mô-men xoắn [7].
Do đó, dựa trên ứng dụng của hệ thống truyền động ống kính nhỏ, bài viết này đề xuất sơ đồ thiết kế sử dụng cấu trúc động cơ con trỏ nam châm vĩnh cửu và động cơ ở tốc độ thấp thông qua phương pháp phân tích mạch từ và mô phỏng phần tử hữu hạn ba chiều phương pháp. Các đặc tính trạng thái ổn định của khu vực được đánh giá, và các đặc tính vận hành và tối ưu hóa của động cơ điện từ tốc độ thấp và mô-men xoắn cao trong các điều kiện như vậy được khám phá.
Hãy chú ý đến Valve Motor
