עיצוב 4 הקטבים חזק יותר מהמקביל ל-2 קוטבים, אך יכול גם לתפוס את אותו מקום ומשקל.גרג דאטפילד מ-maxon UK מסביר.
למנועי 4 קוטבים יש יתרונות בבחירת מנועי מיקרו DC עבור יישומים החל מתעופה וחלל לבקרת קידוח באר.עיצוב 4 הקטבים חזק יותר מהמקביל ל-2 קוטבים, אך יכול גם לתפוס את אותו מקום ומשקל.גרג דאטפילד מ-maxon UK מסביר.
עבור מנועי DC הדורשים מומנט גבוה עם משקל נמוך וקומפקטיות, מנוע 4 קוטבי עשוי להיות הבחירה הטובה ביותר.מנועים דו-קוטביים עשויים לתפוס את אותה טביעת רגל כמו מנועים דו-קוטביים, אך הם מסוגלים לייצר יותר מומנט.חשוב לציין שגם מנוע 4 קוטבים חזק יותר ממנוע 2 קוטבים בגודל דומה, כלומר הוא שומר על מהירותו בצורה מדויקת יותר בעת הפעלת עומס.
מספר הקטבים מתייחס למספר זוגות המגנטים הקבועים במנוע.למנוע דו-קוטבי יש זוג מגנטים מול צפון ודרום.כאשר מופעל זרם בין זוגות הקטבים, נוצר שדה מגנטי הגורם לסיבוב הרוטור.גם תצורות המנוע נעות בין 4 קוטבים, כולל שני זוגות עמודים, לעיצובים רב קוטבים, כולל עד 12 קטבים.
מספר הקטבים הוא היבט חשוב בתכנון המנוע מכיוון שהוא משפיע על מאפייני המהירות והמומנט של המנוע.ככל שמספר הקטבים נמוך יותר, כך מהירות המנוע גבוהה יותר.הסיבה לכך היא שכל סיבוב מכני של הרוטור תלוי בהשלמת מחזור השדה המגנטי עבור כל זוג קטבים.ככל שלמנוע יש יותר זוגות של מגנטים קבועים, נדרשים יותר מחזורי עירור, מה שאומר שככל שלוקח לרוטור יותר זמן להשלים סיבוב של 360°.המהירות מחולקת במספר זוגות הקטבים בתדר קבוע, אז בהנחה שמנוע 2 קוטבי ב-10,000 סל"ד, מנוע 4-קוטבי יפיק 5000 סל"ד, מנוע שישה קוטבים יפעל במהירות של 3300 סל"ד וכו'. ד ..
מנועים גדולים יותר יכולים לייצר יותר מומנט ללא קשר למספר הקטבים.עם זאת, הגדלת מספר הקטבים יכולה לייצר יותר מומנט מאשר מנוע באותו גודל.במקרה של מנוע 4 קוטבים, המומנט שלו גדל מאוד על ידי העיצוב הקומפקטי שלו עם נתיב חזרה מגנטי דק יותר המשאיר יותר מקום לשני זוגות של עמודי מגנט קבועים, ובמקרה של מנועי מקסון, פיתול הצמה העבה יותר שלו המוגן בפטנט.
למרות שמנוע 4 קוטבים עשוי לתפוס את אותה טביעת רגל כמו עיצוב 2 קוטבים, יש לציין כי הגידול הנוסף במספר הקטבים מ-6 ל-12 פירושו שיש להגדיל את גודל ומשקל המסגרת בהתאם ל- להכיל את כבל הנחושת הנוסף., אין צורך בברזל ומגנטים.
החוזק של מנוע נקבע בדרך כלל על פי שיפוע המהירות-מומנט שלו, כלומר מנוע חזק יותר יכול להחזיק מהירות חזק יותר כאשר מופעל עומס.שיפוע המהירות-מומנט נמדד לפי הירידה במהירות לכל 1 mNm של עומס.מספרים נמוכים יותר וציונים עדינים יותר פירושם שהמנוע יוכל לשמור טוב יותר על מהירותו תחת עומס.
מנוע חזק יותר אפשרי הודות לאותן תכונות עיצוב המסייעות לו גם להשיג מומנטים גבוהים יותר, כמו יותר פיתולים ושימוש בחומרים אופטימליים בתהליך הייצור.לפיכך מנוע 4 קוטבים אמין יותר ממנוע 2 קוטבים באותו גודל.
לדוגמה, למנוע מקסון בעל 4 קוטבים בקוטר של 22 מ"מ יש שיפוע מהירות ומומנט של 19.4 סל"ד/מנ"ט, כלומר הוא מאבד רק 19.4 סל"ד על כל 1 מ"נ מופעל, בעוד שמנוע בעל קוטבי 2 מקסון של באותו גודל יש שיפוע מהירות ומומנט של 110 סל"ד./mNm .לא כל יצרני המנועים עומדים בדרישות העיצוב והחומר של maxon, ולכן מותגים חלופיים של מנועים דו-קוטביים עשויים להיות בעלי מהירות ומומנט גבוהים יותר, מה שמצביע על מנוע חלש יותר.
יישומי תעופה וחלל נהנים מהחוזק המוגבר ומהמשקל הקל של מנועים בעלי 4 קוטבים.תכונות אלה נחוצות גם עבור כלים חשמליים ידניים, שלעתים קרובות דורשים מומנט רב יותר ממה שמנוע דו-קוטבי יכול לספק, אך הם קלים במשקל וקטנים בגודלם.
הביצועים של מנוע 4 הקוטבים חשובים גם עבור יצרני רובוטים ניידים.רובוטים בעלי גלגלים או מסלולים חייבים להתגבר על פני שטח קשים, מכשולים ומדרונות תלולים בעת בדיקת צינורות נפט וגז או חיפוש אחר קורבנות של רעידת אדמה.מנועים 4 קוטבים מספקים את המומנט והכוח הדרושים כדי להתגבר על העומסים הללו, ומסייעים ליצרני רובוטים ניידים לבנות עיצובים קומפקטיים וקלי משקל.
הגודל הקטן, בשילוב עם שיפועי מהירות ומומנט נמוכים, הוא גם קריטי לשליטה טובה בתעשיית הנפט והגז.עבור יישום זה, מנועים קומפקטיים דו-קוטביים אינם חזקים מספיק ומנועים רב-קוטביים גדולים מדי עבור שטח בדיקת הסיביות, ולכן Maxon פיתחה מנוע 32 מ"מ 4-קוטבי.
יישומים רבים המתאימים למנועי 4 קוטבים מתרחשים בסביבות קיצוניות או בתנאים הדורשים יכולת לפעול בטמפרטורה גבוהה, בלחץ גבוה וברעידות.לדוגמה, מנועי בקרת באר יכולים לפעול בטמפרטורות העולה על 200 מעלות צלזיוס, בעוד שמנועים המותקנים בכלי רכב תת ימיים אוטונומיים (AUV) נמצאים במיכלים מלאי שמן בלחץ.עם תכונות עיצוב נוספות כגון שרוולים וטכנולוגיות לשיפור פיזור החום, המנועים הקומפקטיים עם 4 קוטבים יכולים לעמוד בתנאי הפעלה קיצוניים לפרקי זמן ממושכים.
בעוד שמפרטי המנוע הם בסיסיים, יש לשקול את התכנון של מערכת ההנעה כולה, לרבות תיבת ההילוכים, המקודד, ההנעה והבקרות, כדי לייעל את היישום.בנוסף לייעוץ לגבי מפרטי המנוע, מהנדסי מקסון יכולים גם לעבוד עם צוותי פיתוח OEM כדי לפתח מערכות הנעה שלמות ספציפיות ליישום.
maxon היא ספקית מובילה של מנועי סרוו DC מוברשים וללא מברשות בדיוק גבוה.מנועים אלה נעים בגודל של 4 מ"מ עד 90 מ"מ וזמינים עד 500W.אנו משלבים בקרות מנוע, גיר ומנוע DC לתוך מערכות הנעה אינטליגנטיות מדויקות ביותר, הניתנות להתאמה אישית כדי לענות על הצרכים הספציפיים של היישומים של הלקוחות שלנו.
המאמרים הטובים ביותר של 2022. מפעל הפסטה הגדול בעולם מציג רובוטיקה משולבת והפצה בת קיימא