راهنمای نهایی برای محرک ها

نویسنده: رابی دیکسون

ویکیپدیا: رابی دیکسون

FIRGELLIراهنمای نهایی برای محرک ها

باز کردن قدرت محرک ها: راهنمای قطعی برای طراحی ، انتخاب و بهینه سازی

آیا می دانید که صدها نفر وجود داردمحرکدر یک ماشین معمولی؟ ، در واقع ، آنتخمین زده می شود که بیش از 50 محرک از انواع مختلفی در یک ماشین وجود دارد که هرگز نمی بینید. در خانه چطور؟ همچنین انواع مختلفی وجود دارد که در خانه برای چندین برنامه و موارد استفاده استفاده می شود. نکته این است که محرک ها به اشکال و انواع مختلفی ارائه می شوند ، می توانند از آنها استفاده کنند تا به طور خودکار آب را در ماشین لباسشویی روشن کنند ، یک تلویزیون را از کابینت بلند کنند یا هر روز صبح آن دستگاه قهوه را کار کنند. نکته این است که محرک ها ده ها سال است که در برنامه هایی وجود دارد که همه ما هر روز به آنها اعطا می کنیم.

FIRGELLI یک رهبر جهان ، تأمین کننده و تولید کننده محرک های برقی است ، ما بیش از 20 سال است که در آن فعالیت می کنیم و با هزاران مشتری برای کاربردهای بسیار خاص در هر صنعتی که می توانید تصور کنید ، همکاری می کنیم. تمرکز ما بر ایجاد دستگاه هایی است که متناسب با نیاز مشتری ما باشد ، به همین دلیل ما یکی از بزرگترین محدوده محرک های ممکن را داریم. از تسلا به Terminator ، ما طیف وسیعی از شرکت ها را با دامنه محصولات متنوع ارائه می دهیم و این کار را در سطح جهان انجام می دهیم.

اینراهنمای نهایی برای محرک ها در مورد آموزش مردم در مورد هر آنچه که یک محرک استبشر ما با جزئیات بسیار زیادی به آنها خواهیم پرداخت و آنها را از هر زاویه ای می پوشانیم. تمرکز اصلی ما روی محرک های برقی خواهد بود زیرا این دامنه اصلی محصول ما است ، با این حال ، ما نمی توانیم انواع دیگر را فراموش کنیم و آنها را نیز پوشش خواهیم داد ، زیرا درک جوانب مثبت و منفی همه این انواع مختلف صرف نظر از اینکه آیا ما توسعه می دهیم مهم است. این انواع دیگر یا نه.

فصل 1

محرک خطی برقی

 

برقیمحرک های خطی دستگاه هایی هستند که منبع انرژی را به یک حرکت مکانیکی فیزیکی در یک خط مستقیم (محرک خطی) یا یک حرکت چرخشی (محرک چرخشی) تبدیل می کنند. آنها با محرک های هیدرولیک و پنوماتیک متفاوت هستند ، زیرا از هوای فشرده شده یا سیال برای حرکت استفاده می کنند. آنها همچنین قابل اطمینان تر هستند ، نیاز به نگهداری کمتری دارند و اغلب ارزان تر هستند ، اما اجازه می دهیم با جزئیات بیشتری به این موضوع بپردازیم.

عملکرد یک محرک برقی با تبدیل حرکت چرخشی یک موتور AC یا DC به یک حرکت خطی یا حرکت چرخشی انجام می شود اما از سرعت معمولی 2000RPM+ یک موتور به چیزی مناسب تر برای ایجاد حرکت (خطی یا دوار) منتقل می شود. این امر می تواند برای انجام کاری عملی مفید باشد. منظور ما این است که با کاهش سرعت گشتاور را افزایش دهیم ، یک فرآیند لازم برای هر محرک برقی. برای محرک های خطی ، بسته به جهت چرخش پیچ ، شافت وصل شده به پیچ (سرب) در یک خط مستقیم ، بالا یا پایین حرکت می کند ، فشار یا فشار را بر روی بار فراهم می کند. محرک های خطی برقی همچنین می توانند به راحتی با بازخورد موقعیت یابی برای کنترل دقیق ادغام شوند. ولتاژ DC به طور معمول نسبت به ولتاژ AC ایمن تر است ، اما محرک ها در هر منبع موجود هستند.

انواع مشترک محرک های برقی

چندین سبک مختلف از محرک های خطی برقی در بازار موجود است که هر کدام بسته به کاربرد خاص ، مزایا و مضرات خاص خود را دارند. در این مقاله ، ما سه سبک اصلی محرک های خطی برقی را کشف خواهیم کرد: درون خطی ، L شکل و موازی ، دوار و مسیر (محرک اسلاید)

محرک درون خطی

محرک های خطی الکتریکی درون خطی یک انتخاب محبوب برای برنامه هایی هستند که به یک طراحی جمع و جور نیاز به سرعت بالا و توانایی نیرو دارند. این محرک ها دارای یک میله موتور و محرک هستند که در همان محور تراز شده اند، اجازه می دهد تا یک طراحی ساده که باعث صرفه جویی در فضا می شود. محرک های درون خطی دارای یک ضرر اساسی هستند ، و این این است که آنها تمایل به طولانی تر از هر نوع دیگر محرک دارند ، زیرا موتور و گیربکس باید در پشت محرک درایو بنشینند که نیاز به طول کلی دارد ، در حالی که بیشتر محرک های دیگر دیگر انواع موتور می تواند در کنار بدنه اصلی بنشیند. با این حال ، مزیت بزرگ این است که آنها تمایل به طراحی بسیار زیبا برای دیدن دارند ، آنها براق تر و جذاب تر به نظر می رسند که باعث می شود آنها برای برنامه های کاربردی که در آن دیده می شود ایده آل باشد.

محرک درون خطی

محرک L شکل

محرک های خطی برقی L شکل یکی دیگر از گزینه های محبوب دیگر ، به ویژه برای برنامه هایی که فضای محدود است. این محرک ها دارای a هستند موتور و گیربکس با زاویه ای راست به میله محرک نصب شده است، ایجاد یک شکل l. محرک های L شکل اغلب در اتوماسیون مبلمان ، اتوماسیون صنعتی و کاربردهای خودرو استفاده می شوند.

محرک L شکل

محرک موازی

محرک های خطی برقی موازی شاید رایج ترین سبک محرک طراحی شده برای کاربردهای نیرو و دقیق و دارای ویژگی های یک است. موتور و گیربکس به موازات بدنه محرک نصب شده است بدین ترتیب اجازه می دهد طول کلی جمع و جور تر شود. مکانیسم درایو به طور معمول چرخ دنده هایی است که می تواند آنها را پر سر و صدا کند ، اما این تجارت برای یک محرک جمع و جور تر است.

محرک L شکل

محرک روتاری

آ محرک روتاری نوعی محرک است که در آن حرکت درایو نهایی به جای خطی دوار استبشر در مقابل ، یک محرک خطی را می توان به عنوان یک محرک دوار با یک مهره سرب ، مهره درایو و میله تصور کرد که حرکت چرخشی را از یک محرک چرخشی به حرکت خطی از طریق سرب تبدیل می کند. محرک های چرخشی حرکت مداوم در هر دو جهت دارند ، بدون توقف و محدودیت مگر اینکه یک مؤلفه توقف اضافه شود.

محرک های چرخشی همه کاره هستند و با وصل کردن چیزی به فلنج رانندگی می توانند برای ایجاد حرکت مورد نظر در برنامه نهایی استفاده شوند. با این حال ، مهم است که گشتاور و سرعت مورد نیاز برای برنامه را در نظر بگیرید. از آنجا که محرک های چرخشی دارای نیروی زاویه ای هستند ، بر اساس ابعاد گشتاور و سرعت انتخاب می شوند. شایان ذکر است که گشتاور و سرعت تجارت در برابر یکدیگر ، بنابراین گشتاور زیاد منجر به سرعت کمتری می شود و برعکس. این به دلیل نحوه کار نسبت دنده در هر نوع حرکت است که در آن دنده ها بین موتور رانندگی و چرخ رانندگی نهایی وجود دارد.

محرک روتاری

محرک پیگیری - محرک اسلاید

محرک آهنگ ، همچنین به عنوان محرک اسلاید شناخته می شود ، متفاوت از سایر محرک ها عمل می کند زیرا دارای شافت یا میله ای نیست که از انتهای محرک داخل و خارج شود. بجای، یک کالسکه در امتداد بدنه اصلی یا مسیر محرک اسلاید می شودبشر این طراحی منحصر به فرد ، آن را برای کاربردهای خاص ، مانند صندلی های ماساژ یا خطوط مونتاژ صنعتی که در آن مسیر نیاز دارد ، به طور مکرر در داخل و خارج از خانه ایده آل می کند ، ایده آل می کند.

یکی از مزیت های مهم این نوع محرک ، تطبیق پذیری آن در هنگام نصب است. کالسکه یا مهره ، همانطور که گاهی اوقات به آنها گفته می شود ، دارای سوراخ های مختلف رشته ای هستند که اتصال چیزها را به آنها آسان می کند. علاوه بر این ، نصب بیش از یک کالسکه در همان مسیر امکان پذیر است که باعث افزایش استحکام و استحکام می شود.

محرک پیگیری - محرک اسلاید

نحوه انتخاب محرک خطی الکتریکی مناسب

هنگام انتخاب یک محرک برقی ، در نظر گرفتن الزامات خاص برنامه خود بسیار مهم است. با داشتن مدلهای مختلف محرک ، مانند موتورهای موازی ، L شکل یا درون خطی ، برای طیف گسترده ای از برنامه ها در دسترس است ، انتخاب صحیح می تواند چالش برانگیز باشد. ما یک مقاله جداگانه به طور خاص در مورد موضوع نوشتیم انواع مختلف سبک های محرک برقی در اینجا

الزامات بار را در نظر بگیرید:

برای اطمینان از عملکرد و کارآیی بهینه ، تعریف بار ، سرعت ، چرخه وظیفه ، فضای موجود ، محیط و سایر محدودیت های فنی برنامه شما ضروری است. با تعریف بار مورد نیاز ، اجزای محرک مانند موتور ، مهره ، دوک نخ ریسی ، چرخ دنده ها و یاطاقان های توپ را تعیین می کند ، بسته به جهت و طول کار محرک. به طور مشابه ، تعیین سرعت و چرخه وظیفه مورد نظر به شما کمک می کند تا یک محرک را انتخاب کنید که بتواند سرعت و نیازهای خاص برنامه شما را برطرف کند.

تخصیص فضا را در نظر بگیرید:

یکی دیگر از عوامل مهم که باید هنگام انتخاب یک محرک در نظر بگیرید ، فضای موجود برای ادغام در برنامه شما است. بسته به محدودیت های فضایی شما ، برخی از مدل های محرک ، مانند محرک های برقی درون خطی ، ممکن است مناسب تر از سایرین باشند. انواع محرک های مختلف هر یک از نظر اندازه آنها دارای جوانب مثبت و Cons هستند. به عنوان مثال ، یک محرک درون خطی باعث می شود که محرک ها برای طول سکته مغزی در مقایسه با یک محرک معمولی L شکل طولانی تر شود.

محیطی را که کار خواهد کرد در نظر بگیرید:

محیط عملیاتی نیز هنگام انتخاب یک محرک برقی مورد توجه اساسی است. مواد مختلف و رتبه بندی های حفاظت از Ingress بر اساس اینکه تجهیزات در داخل خانه یا خارج از منزل کار می کنند ، مورد نیاز است ، در معرض گرد و غبار ، رطوبت یا تمیز کردن فشرده قرار می گیرد و در صورت نیاز به یک عمل خاموش.

در نهایت ، انتخاب یک محرک برقی به انواع پارامترهای مختلف بستگی دارد و انتخاب یک محرک خطی که نیازهای خاص برنامه شما را برآورده می کند ، ضروری است. در حالی که بودجه نیز عاملی در برنامه ریزی پروژه است ، ارزیابی تمام پارامترها به شما در ایجاد مناسب ترین دستگاه برای برنامه خود کمک می کند. هنگامی که صحبت از الزامات رتبه بندی IP می شود ، حتماً رتبه IP مناسب محرک را انتخاب کنید تا با محیط خاصی که در آن کار خواهید کرد ، مطابقت داشته باشید. ما فقط در مورد موضوع مقاله جداگانه ای نوشتیم رتبه بندی IP در اینجا

فصل 2

مقایسه سیستم های محرک: خصوصیات و ملاحظات کلیدی

مقایسه سیستم های مختلف محرک: پنوماتیک ، هیدرولیک و برقی

محرک ها مؤلفه های اساسی در صنعت تولید و اتوماسیون هستند. آنها برای ایجاد حرکت در ماشین ها و سیستم ها استفاده می شوند و انرژی را به حرکت تبدیل می کنند. انواع مختلفی از سیستم های محرک وجود دارد که سه رایج ترین آنها پنوماتیک ، هیدرولیک و برقی است. ما در مورد خصوصیات ، مزایا و اشکالات هر سیستم محرک بحث خواهیم کرد و آنها را با یکدیگر مقایسه خواهیم کرد.

سیستم محرک پنوماتیک

سیستم های محرک پنوماتیک به دلیل کم هزینه و سادگی در صنعت به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند. آنها از یک پیستون ساده در داخل یک استوانه توخالی تشکیل شده اند که در یک حرکت خطی حرکت می کند. این محرک ها برای نگه داشتن فشار به کمپرسور هوا ، تنظیم کننده و سیلندر هوا نیاز دارند. هنگامی که فشار به سیلندر اعمال می شود ، پیستون حرکت می کند و نیروی خطی لازم را ایجاد می کند. انقباض را می توان با یک نیروی عقب بهاری یا با تأمین مایعات به طرف مقابل پیستون انجام داد.

یکی از مهمترین اشکالات محرک های پنوماتیک این است که دستیابی به دقت موقعیت دشوار است. موقعیت یابی میانی نیاز به مؤلفه های اضافی و پشتیبانی کاربر دارد و دستیابی به نتایج مطلوب آن را چالش برانگیز می کند. علاوه بر این ، محرک های پنوماتیک در مقایسه با محرک های هیدرولیک و برقی دارای یک بار بار محدود هستند.

سیستم محرک هیدرولیکی

سیستم های محرک هیدرولیک به دلیل توانایی تولید نیروهای بسیار زیاد و سکته های طولانی شناخته شده اند. آنها از یک مایع غیر قابل فشار که توسط یک پمپ تهیه می شود برای حرکت سیلندر در یک حرکت خطی استفاده می کنند. این محرک ها از دو مؤلفه اساسی تشکیل شده اند: یک دستگاه کنترل ، مانند دریچه گاز متغیر یا دریچه های اسلاید زوج و یک مؤلفه فعال مانند پیستون یا اسلاید دریچه کنترل. آنها قادر به نیروهای بسیار بالا و سکته های طولانی هستند اما قابل برنامه ریزی نیستند.

محرک های هیدرولیک ضد انفجار ، ضد شوک و ضد جرقه هستند و آنها را برای محیط های خطرناک مناسب می کند. با این حال ، آنها همچنین بسیار پیچیده هستند و به یک پمپ فشار قوی ، تنظیم کننده های فشار قوی و یک مخزن سیال هیدرولیک نیاز دارند. نشت و دفع مایعات هیدرولیک نیز می تواند چالش برانگیز باشد و نیاز به نگهداری دارد.

سیستم محرک برقی

سیستم های محرک برقی بسیار دقیق هستند و باعث می شوند آنها برای برنامه های شتاب و کاهش سرعت و کنترل کنترل شده با سرعت ، نیرو ، دقت و کنترل شده مناسب باشند. این محرک ها با استفاده از پیچ برای ایجاد اثر فشار/کشش ، نیروی چرخشی یک موتور را به حرکت خطی تبدیل می کنند. با چرخاندن پیچ محرک از طریق موتور ، مهره در یک حرکت خطی به سمت بالا و پایین حرکت می کند. محرک های برقی نیز قابل برنامه ریزی هستند و انعطاف پذیری در قابلیت کنترل حرکت را با یک کنترلر الکترونیکی ارائه می دهند.

در مقایسه با محرک های هیدرولیک و پنوماتیک ، محرک های برقی قابل اطمینان ترین هستند و تقریباً به نگهداری صفر نیاز دارندبشر آنها همچنین سازگار با محیط زیست هستند و اثرات حداقل دارند. با این حال ، آنها توانایی محدودی برای تحمل بارهای شوک دارند که می تواند باعث آسیب مکانیکی شود. آنها همچنین به سرعت آهسته هستند ، اما با زور بسیار همبستگی دارند ، به این معنی که سرعت بالا به معنای نیروی کم خواهد بود ، اما سرعت کم به معنای قابلیت نیروی بالا است.

مقایسه ویژگی ها

در جدول زیر ، ویژگی های هر سیستم محرک را خلاصه کرده ایم. محرک های برقی ساده ترین و مقرون به صرفه ترین گزینه هستند ، پنوماتیک در رده دوم قرار می گیرند ، اما دارای رتبه های بار محدودی هستند و دستیابی به دقت موقعیت دشوار است. محرک های هیدرولیک قادر به تولید نیروهای بسیار بالا و سکته های طولانی هستند و آنها را برای کاربردهای سنگین مناسب می کنند ، اما پیچیده هستند و نیاز به نگهداری دارند. محرک های برقی قابل اطمینان ترین و دقیق ترین هستند ، اما در کنترل بارهای شوک محدود هستند.

هنگامی که صحبت از کارآیی و هزینه های عملیاتی می شود ، محرک های برقی با هزینه کم کار و نگهداری ، برنده واضح هستند. محرک های پنوماتیک هزینه های خرید و عملیاتی متوسطی دارند ، در حالی که محرک های هیدرولیک هزینه خرید و عملیاتی بالایی دارند. با این حال ، محرک های هیدرولیک طول عمر طولانی دارند و آنها را در طولانی مدت به یک راه حل مقرون به صرفه تبدیل می کنند.

نتیجه

در پایان ، انتخاب سیستم محرک مناسب برای برنامه شما نیاز به بررسی دقیق نیازهای خاص شما دارد ، زیرا هرکدام مزایا و مضرات خود را دارند. سیستم های محرک پنوماتیک ، هیدرولیک و برقی همه دارای ویژگی های منحصر به فردی هستند که باعث می شود آنها برای برنامه های خاص مناسب باشند. سیستم های پنوماتیک برای کاربردهای ساده ای که به سرعت بالا نیاز دارند ایده آل هستند ، در حالی که سیستم های هیدرولیک برای کاربردهای سنگین که نیاز به نیروی بالا و سکته های طولانی دارند ، مناسب هستند. سیستم های برقی هستند بسیار دقیق و قابل اعتماد، ساختن آنها به بهترین گزینه برای برنامه هایی که نیاز به دقت و تکرار دارند.

در نظر گرفتن عواملی مانند رتبه بندی بار ، دقت موقعیت ، هزینه های عملیاتی و نگهداری در هنگام انتخاب سیستم محرک ضروری است. با وزن دادن به جوانب مثبت و منفی هر سیستم ، می توانید یک تصمیم آگاهانه اتخاذ کنید که عملکرد و کارآیی بهینه را برای درخواست شما تضمین می کند. جدول بالا به عنوان ابزاری مفید برای مقایسه سیستم های مختلف محرک برای تصمیم گیری آگاهانه برای درخواست خود.

 

مشخصات وابسته به پنوماتیک وابسته به هیدرولیکی برقی
پیچیدگی برای نگه داشتن فشار به یک کمپرسور هوا ، تنظیم کننده و احتمالاً یک سیلندر هوا نیاز دارد سیستم بسیار پیچیده به پمپ فشار بالا ، تنظیم کننده های فشار بالا ، مخزن سیال هیدرولیک نیاز دارد بسیار ساده. محرک ها یک سیستم خود هستند.
اوج قدرت عالی خیلی بلند عالی
کنترل کنترل دریچه ساده ، از طریق محرک های سولنوئید عمل می کند کنترل دریچه ساده ، از طریق محرک های سولنوئید عمل می کند انعطاف پذیری قابلیت های کنترل حرکت با کنترل کننده الکترونیکی
موقعیت دستیابی به دقت موقعیت بسیار دشوار است موقعیت یابی میانی نیاز به مؤلفه های اضافی و پشتیبانی کاربر دارد قابلیت های موقعیت یابی و کنترل سرعت امکان همگام سازی و بسیاری از گزینه های کنترل دیگر را به سطح کنترل میکرون امکان پذیر می کند.
سرعت خیلی بلند در حد متوسط آهسته تا زیاد ، اما بسیار با زور ارتباط دارد. بنابراین سرعت بالا به معنای نیروی کم خواهد بود ، اما سرعت کم به معنای قابلیت نیروی بالا است
رتبه بندی بار عالی خیلی بلند بسته به سرعت تجارت می تواند زیاد باشد
طول عمر در حد متوسط طولانی طولانی
شتاب خیلی بلند خیلی بلند در حد متوسط
بارهای شوک قادر به تحمل بارهای شوک ضد انفجار ، ضد شوک و ضد جرقه توانایی محدود برای تحمل بارهای شوک - می تواند باعث آسیب مکانیکی شود.
محیطی سطح سر و صدای زیاد نشت مایعات هیدرولیک و دفع اثرات حداقل
خدمات رفاهی کمپرسور ، قدرت ، لوله ها پمپ ، قدرت ، مخزن هیدرولیک ، لوله ها فقط قدرت
بهره وری کم کم عالی
قابلیت اطمینان عالی خوب خوب
نگهداری نگهداری از کاربر بالا نگهداری از کاربر بالا کمی و بدون تعمیر و نگهداری
هزینه خرید متوسط عالی خیلی کم
هزینه های عملیاتی در حد متوسط عالی کم
هزینه تعمیر و نگهداری کم عالی کم

 

فصل 3

اجزای داخل یک محرک خطی برقی

 

اجزای زیادی در داخل یک محرک برقی معمولی وجود دارد. در اینجا برخی از مؤلفه های متداول که در داخل یک محرک خطی برقی یافت می شود:

  1. موتور الکتریکی - قدرت انتقال میله یا شافت محرک را به داخل و خارج فراهم می کند
  2. پیچ سرب یا پیچ توپ - حرکت چرخشی موتور را به حرکت خطی میله خروجی محرک تبدیل می کند
  3. رمزگذار یا سوئیچ های محدود - بازخورد موقعیت را ارائه دهید و دامنه حرکت محرک را محدود کنید تا از آسیب یا اضافه بار جلوگیری کنید
  4. مسکن یا پوشش - اجزای داخلی را شامل و محافظت می کند و نقاط نصب را برای محرک فراهم می کند
  5. یاتاقان ها - از میله خروجی پشتیبانی کرده و اصطکاک را در حین حرکت کاهش دهید
  6. گیربکس - سرعت موتور را کاهش می دهد و خروجی گشتاور را افزایش می دهد و به محرک اجازه می دهد بارهای سنگین تر را جابجا کند یا نیروی بیشتری اعمال کند.

توجه داشته باشید که اجزای خاص و تنظیمات آنها بسته به نوع و کاربرد محرک خطی برقی ممکن است متفاوت باشد. تصویر زیر یک تصویر سطح بسیار بالایی است که اجزای اصلی را نشان می دهد.

درون یک محرک چیست

 آیا می خواهید جزئیات بیشتری را در داخل یک محرک مشاهده کنید؟

 در تصویر زیر می توانید یک معمولی را ببینید FIRGELLI محرک و تمام مؤلفه های آن با جزئیات بسیار بیشتری. این سطح از جزئیات هنوز بسیاری از قسمت ها مانند حلقه های O ، سیم کشی و غیره را از دست نمی دهد ، زیرا این امر باعث می شود تصویر خیلی زیاد باشد ، بنابراین ما برخی از اجزای غیر هسته ای را برای مشاهده آسان تر حذف کردیم.

در داخل یک محرک برقی با جزئیات بیشتر

موتور

همه محرک های برقی دارای موتور هستند که AC یا DC است. بیشتر آنها DC هستند زیرا آنها برای کنترل ایمن تر هستند و DC را می توان بسیار ساده تر کنترل کرد. اندازه موتور همان چیزی است که قدرت خود را به محرک می دهد و موتورهای بزرگتر به معنای قدرت بیشتر و برعکس است.

وقتی صحبت از موتورها می شود ، دو نوع ، برس و بدون برس وجود دارد. یک موتور برس ، که رایج ترین نوع است ، نوعی موتور DC است که از برس ها (ساخته شده از کربن یا گرافیت) استفاده می کند انتقال برق به روتور (قسمت چرخشی موتور). اجزای اصلی یک موتور قلم مو شامل استاتور (قسمت ثابت) ، روتور (قسمت چرخان) و رفت و آمد است.

.

استاتور حاوی یک یا چند سیم پیچ سیم است که در اطراف یک هسته فلزی زخم می شوند. این کویل ها معمولاً در یک الگوی دایره ای در اطراف روتور چیده می شوند. از طرف دیگر روتور از یک شافت تشکیل شده است که بر روی یاتاقان ها و یک سری سیم پیچ های سیم یا آهنرباهای دائمی نصب شده است که در یک الگوی استوانه ای در اطراف شافت قرار گرفته اند.

کمیتور یک هادی استوانه ای تقسیم شده است که بر روی شافت سوار شده و به سیم پیچ های روتور وصل می شود. برس ها با جابجایی تماس می گیرند و اجازه می دهند انرژی الکتریکی که از منبع تغذیه به روتور منتقل می شود.

هنگامی که انرژی الکتریکی روی کویل های استاتور اعمال می شود ، یک میدان مغناطیسی در اطراف روتور ایجاد می کند. میدان مغناطیسی با میدان مغناطیسی تولید شده توسط روتور در تعامل است و باعث چرخش روتور می شود. با تبدیل شدن روتور ، بخش های رفت و آمد از برس ها عبور می کنند و قطبیت جریان را که از طریق سیم پیچ های روتور جریان می یابد ، تغییر می دهد ، که گشتاور را که موتور را هدایت می کند ، تولید می کند.

بخش های رفت و آمد در یک الگوی خاص ترتیب داده می شوند به طوری که قطبیت جریان در سیم پیچ روتور در زمان مناسب در هر چرخش روتور تغییر می کند. این تعویض جریان به موتور اجازه می دهد تا در همان جهت چرخش خود را ادامه دهد.

موتورهای برس در طراحی و ساخت و ساز نسبتاً ساده هستند ، اما محدودیت هایی دارند. یکی از اصلی ترین مضرات این است که برس ها و کمیتاتور به مرور زمان می پوشندمنجر به افزایش اصطکاک و کاهش کارایی. این سایش همچنین می تواند جرقه ایجاد کند و باعث تداخل الکترومغناطیسی می شودبشر علاوه بر این ، موتورهای برس تمایل به کارآمدتر دارند و نسبت به موتورهای بدون برس نسبت قدرت به وزن کمتری دارند. با این حال موتورهای برس متداول تر ، نقاط قیمت بسیار پایین تر و کنترل بسیار ساده تر هستند. به همین دلیل است که آنها بیشتر در محرک های برقی مورد استفاده قرار می گیرند.

 موتور در داخل محرک

در زیر یک موتور بدون برس وجود دارد

یک موتور بدون برس (BLDC) از پیکربندی متفاوتی استفاده می کند که در آن روتور قسمت چرخشی است و استاتور (قسمت ثابت) سیم پیچ دارد. روتور در یک موتور BLDC به طور معمول از یک سری آهنربای دائمی تشکیل شده است که در یک الگوی دایره ای در اطراف شافت قرار گرفته اند. استاتور ، که روتور را احاطه کرده است ، دارد چندین سیم پیچ سیم در یک الگوی خاصبشر سیم پیچ های استاتور توسط یک کنترلر الکترونیکی که از سنسورها برای تعیین موقعیت آهنرباهای روتور استفاده می کند و جریان جریان را به سمت کویل های استاتور کنترل می کند ، انرژی می گیرد و یک میدان مغناطیسی در حال چرخش تولید می کند که با آهنرباهای دائمی روی روتور تعامل دارد و باعث می شود چرخش آن باشد. بشر

تفاوتهای اصلی بین دو نوع موتور این است:

  1. موتورهای برس برای انتقال قدرت به روتور به برس نیاز دارند ، در حالی که موتورهای بدون برس نیازی به برس ندارند زیرا استاتور قسمت ثابت است که سیم پیچ دارد.
  2. موتورهای برس تمایل به ایجاد تداخل الکترومغناطیسی بیشتری دارند و به دلیل وجود برس هایی که با جابجایی ارتباط برقرار می کنند ، گرمای بیشتری ایجاد می کنند ، در حالی که موتورهای بدون برس هیچ تماسی ندارند ، گرما و تداخل الکترومغناطیسی کمتری ایجاد می کنند.
  3. موتورهای بدون برس نسبت قدرت به وزن بالاتری دارند و از موتورهای برس کارآمدتر هستند زیرا به دلیل اصطکاک بین برس ها و رفت و آمد ، هیچ تلفات انرژی وجود ندارد.
  4. موتورهای بدون برس به دلیل داشتن الکترونیک پیچیده تر برای کنترل موتور ، معمولاً گران تر از موتورهای برس هستند.
  5. طول عمر یک موتور بدون برس به طور قابل توجهی طولانی تر است زیرا هیچ نقطه تماس بین رفت و آمد و برس وجود ندارد ، در واقع ، تنها قسمت های فرسوده در یاتاقان هایی هستند که به طور معمول طول عمر بسیار طولانی دارند.

موتور بدون جارو

 

قطعات مهم - Clevis

Clevis (گاهی اوقات "Clevice") یک است اتصال دهنده مکانیکی که برای پیوستن به دو شیء با هم استفاده می شود، به طور معمول یک میله یا شافت به یک بار یا پیوند. این ماده از یک براکت فلزی U شکل با سوراخ در انتهای بازوها تشکیل شده است که امکان اتصال یک پین یا پیچ را فراهم می کند. از Clevis می توان برای انتقال نیروها یا حرکت بین اشیاء استفاده کرد و در حالی که امکان چرخش یا محوری را فراهم می آورد. Clevises معمولاً در کاربردهای مختلف صنعتی مانند ساخت ماشین آلات ، وسایل نقلیه و هواپیما مورد استفاده قرار می گیرد. آنها همچنین را می توان در سیستم های هیدرولیک و پنوماتیک یافت ، جایی که از آنها برای اتصال سیلندرها ، پیستون ها یا سایر اجزای دیگر به یک بار یا محرک استفاده می شود.

در زیر تصویری از Clevis در هر دو میله (بخشی که حرکت می کند) و انتهای موتور (بخشی که در جای خود ثابت می ماند) آورده شده است.

Clevis در یک محرک

 

 

 Clevis در یک محرک

 

هدف از انتهای Clevis یک محرک این است که یک انتهای ثابت ثابت (معمولاً انتهای موتور) و انتهای میله که بخشی است که در آن گسترش می یابد و از آن خارج می شود نیز دارای یک کوه Clevis نیز است. براکت های U شکل که در هر دو انتها جا می گیرند ، از یک پین گرد استفاده می کنند و این اجازه می دهد تا براکت در اطراف یک محور بچرخد. این بسیار مهم است زیرا به عنوان یک محرک چیزی را باز و بسته می کند ، محرک نیز زاویه را تغییر می دهد ، بدون اینکه بتواند حداقل در یک محور بچرخد که سیستم شکست بخورد.

 

فصل 4

ویژگی های ایمنی

 

محافظت بیش از حد

برخی از محرک ها با یک سیستم محافظت از جریان بیش از حد داخلی به نام ترمیستور همراه هستند.

ترمیستور یک است نوع مقاومت که مقاومت آن با دما متفاوت استبشر نام "ترمیستور" ترکیبی از "حرارتی" و "مقاومت" است. ترمیستورها معمولاً در مدارهای الکترونیکی به عنوان سنسورهای دما مورد استفاده قرار می گیرند ، که در آن مقاومت آنها با دما تغییر می کند و برای تعیین دمای محیط اطراف استفاده می شود.

دو نوع ترمیستور وجود دارد: ضریب دمای مثبت (PTC) و ضریب دمای منفی (NTC). ترمیستورهای PTC مقاومت دارند که با افزایش درجه حرارت افزایش می یابد ، در حالی که ترمیستورهای NTC مقاومت دارند که با افزایش دما کاهش می یابد.

ترمیستورها از مواد نیمه هادی مانند اکسیدهای فلزی ساخته شده اند که دارای یک حساسیت بالا به تغییرات دمابشر رابطه مقاومت در دمای یک ترمیستور غیر خطی است ، به این معنی که تغییر مقاومت با دما ثابت نیست. رابطه بین مقاومت و دما را می توان با یک معادله ریاضی به نام معادله استینهارت-هارت.

ترمیستورها در طیف گسترده ای از برنامه ها ، از جمله اندازه گیری دما و کنترل در مدارهای الکترونیکی ، جبران دما در مدارهای نوسان ساز و محافظت از دستگاههای الکترونیکی از شرایط بیش از حد استفاده می شوند. آنها همچنین در کاربردهای خودرو ، HVAC و پزشکی برای سنجش و کنترل دما استفاده می شوند. FIRGELLI آنها را برای مشتری که این ویژگی را دوست دارد ، در یکی از مدل های محرک ما قرار داده است.

محرک با ساخته شده در ترمیستور

همه محرک ها ترمیستورهایی ندارند که به دلیل تنظیم مجدد درمانگر پس از شروع کار ، باید بار را که باعث شده برش شروع شود ، برداشته و سپس قطبیت معکوس را به محرک معکوس کنید. این کار با یک برنامه کنترل بسیار آسان است ، اما برای تنظیم آنالوگ فقط با منبع تغذیه و سوئیچ ، ممکن است مناسب تر نباشد. اما این نوع ایمنی برای کاربردهایی که کودکان یا انگشتان می توانند در غیر این صورت آسیب ببینند بسیار مؤثر و ایده آل است.

 

فصل 5

فاکتورهای بار و سرعت

 

ویژگی های مختلف محرک می تواند بر سرعت و ظرفیت بار آن از جمله ولتاژ ، نوع سرب و مشخصات موتور تأثیر بگذارد. در اینجا برخی از ویژگی ها و تأثیرات آنها آورده شده است:

1. ولتاژ: ولتاژ عرضه شده به محرک بر سرعت و گشتاور تولید شده تأثیر می گذارد. ولتاژهای بالاتر به طور معمول منجر به سرعت و گشتاور بالاتر می شود. با این وجود ، استفاده از ولتاژهای بالاتر نیز ممکن است منجر به مصرف انرژی بالاتر شود و ممکن است نیاز به منبع تغذیه و کنترل کننده های گران تر داشته باشد. انتخاب ولتاژ برای موتور DC بستگی به الزامات و محدودیت های کاربرد دارد. در اینجا برخی از مزایا و اشکال در استفاده از موتورهای 12 ولت ، 24 ولت و 48 ولت DC وجود دارد

ولتاژ فواید اشکالاتی
12 ولت به طور گسترده و مقرون به صرفه ؛ کاهش مصرف انرژی و هزینه برای باتری ها و منبع تغذیه خروجی و سرعت قدرت محدود ؛ ممکن است برای برنامه های سنگین یا با کارایی بالا مناسب نباشد
24 ولت قدرت و سرعت بیشتری نسبت به موتورهای 12 ولت ؛ کارآمدتر و می تواند بارهای بالاتر را تحمل کند. معمولاً در کاربردهای صنعتی استفاده می شود ممکن است به یک منبع تغذیه گرانتر و کنترل کننده موتور نسبت به موتورهای 12 ولت نیاز داشته باشد
48 ولت خروجی و سرعت بالا در مقایسه با موتورهای ولتاژ پایین. کارآمدتر و می تواند بارهای حتی بالاتر را تحمل کند. مناسب برای برنامه های با کارایی بالا گرانتر از موتورهای ولتاژ پایین ؛ به منبع تغذیه ولتاژ بالاتر و کنترل کننده موتور نسبت به موتورهای ولتاژ پایین تر نیاز دارد

 

2. نوع Leadscrew: The Leadscrew است مسئول تبدیل حرکت چرخشی از موتور به حرکت خطی محرک. انواع مختلفی از خدمه سرب می توانند به دلیل اصطکاک که هر یک از آنها ایجاد می کنند ، بر سرعت و ظرفیت بار محرک تأثیر بگذارد. پیچ های سرب ACME ارزان تر هستند و می توانند بارهای سنگین تری را تحمل کنند ، اما راندمان کمتری دارند و ممکن است گرمای بیشتری ایجاد کنند. از طرف دیگر ، پیچ های توپ کارآمدتر و دارای سرعت بالاتری هستند ، اما می توانند گران تر باشند اما هنوز ظرفیت بار زیادی دارند.

3. مشخصات موتور: موتور وظیفه تأمین قدرت برای انتقال محرک را بر عهده دارد. مشخصات مختلف حرکتی می تواند بر سرعت و گشتاور تولید شده تأثیر بگذارد. موتورهای دور در دقیقه بالاتر می توانند سرعت بالاتری تولید کنند اما ممکن است گشتاور کمتری داشته باشند، در حالی که موتورهای گشتاور بالاتر می توانند بارهای سنگین تری را تحمل کنند اما ممکن است سرعت کمتری داشته باشند. اندازه و وزن موتور نیز می تواند بر اندازه و وزن کلی محرک تأثیر بگذارد.

در اینجا یک جدول خلاصه برخی از ویژگی ها ، جوانب مثبت و منفی اجزای مختلف محرک الکتریکی AC:

ویژگی طرفداران منفی
ولتاژ برای کنترل سرعت ولتاژ بالاتر می تواند منجر به سرعت و گشتاور بالاتر شود ولتاژ بالاتر ممکن است به منبع تغذیه گران قیمت و کنترل کننده نیاز داشته باشد
Acme Leadcrew ارزان تر است و می تواند بارهای سنگین تری را تحمل کند راندمان پایین تر و ممکن است گرمای بیشتری ایجاد کند
پیچ توپ کارآمدتر و سرعت بالاتری دارند گرانتر و پیچیده تر و به فضای بیشتری نیاز دارند
موتور دور در دقیقه سرعت بالاتر گشتاور پایین
موتور گشتاور می تواند بارهای سنگین تری را کنترل کند سرعت پایین
اندازه و وزن اندازه و وزن کوچکتر می تواند برای برنامه های خاص سودمند باشد اندازه و وزن بزرگتر ممکن است برخی از برنامه ها را محدود کند

 

فصل 6

رتبه بندی IP برای محرک های برقی

 

طول عمر یک محرک نه تنها است تحت تأثیر اجزای داخلی آن بلکه توانایی آن در مقاومت در برابر نفوذهای محیطی مانند اشیاء جامد و مایعات. برای اطمینان از محرک های برقی ما دوام طولانی مدت ،FIRGELLI یک مهر و موم محافظ در اطراف قسمت بیرونی آنها اضافه می کند.

برای سفارشی سازی سطح حفاظت برای هر برنامه ، رتبه IP را محاسبه می کنیم ، که مخفف رتبه محافظت از Ingress است. رتبه IP از دو رقم به دنبال "IP" تشکیل شده است که نشان دهنده سطح آن است محافظت در برابر ورود اشیاء و مایعات خارجی جامد.

رقم اول از 0 تا 6 متغیر است ، که نشان دهنده سطح محافظت در برابر گرد و غبار و آوار است ، در حالی که رقم دوم از 0 تا 8 متغیر است ، که نشان دهنده سطح محافظت در برابر مایعات مانند آب است.

رتبه IP برنامه های مشترک مدل های محرک سازگار
IP42 برنامه های داخلی که در آن گرد و غبار و آب از عوامل قابل توجهی مانند آسانسور تلویزیون ، مبلمان خانگی و تختخواب قابل تنظیم نیستند

مدل های کلاسیکسریال ساکت, محرک ها

IP54 محیط های بی ثبات تر مانند بیمارستان ها ، دفاتر دندانپزشکی یا انبارها مدل های ابزاری, سریال, مدل های لوکس, همه مدل های میکرو.
IP66 شرایط سخت در فضای باز مانند سایت های ساخت و ساز مزرعه و تجهیزات تحرک پزشکی و بیمار مانند آسانسور استخر و تختخواب پزشکی محرک های فوق العاده وظیفه ، مدل های صنعتی

 

رتبه IP نه تنها طول عمر را بهبود می بخشد تجهیزات بلکه ایمنی کاربران را نیز تضمین می کند. برای تضمین کیفیت محصولات ما ، FIRGELLI همه محصولات نهایی را به آزمایش های قبل از تجارت در شرایط سخت و فراتر از استفاده واقعی انجام می دهند. ما مقاله ای بسیار دقیق تر در مورد موضوع نوشتیم رتبه بندی IP در اینجا.

برای مشاهده طیف گسترده ای از FIRGELLIمحرک ها ، اینجا را کلیک کنید.

Share This Article
Tags:

Need Help Finding the Right Actuator?

We precision engineer and manufacture our products so you get direct manufacturers pricing. We offer same day shipping and knowledgeable customer support. Try using our Actuator Calculator to get help picking the right actuator for your application.