Механизм прямого привода - Direct-drive mechanism

А механизм прямого привода это способ передача мощность и крутящий момент из электрический двигатель без всяких сокращение (например, коробка передач ).[1][2]

Механизмы с прямым приводом можно разделить на группы

(А) Моментный двигатель механизмы. Выходной вал приводится в движение щеткой. моментный двигатель или бесщеточный моментный двигатель. Бесщеточный моментный двигатель требует коммутации. Устройства с батарейным питанием, такие как аккумуляторные ручные дрели, обычно используются в качестве щеточных моментных двигателей.

(В) AC диски. Обычно приводится в действие напряжением 60 циклов. Примеры: вертушки (низкая скорость), поклонники (среднескоростной), жесткие диски (высокоскоростной).

Основная альтернатива прямой привод механизм - это зубчатый шаговый двигатель механизм приводится в действие импульсами тока.

Преимущества

  • Повышенная эффективность: Мощность не тратится на трение (от пояс, цепь и т. д., и особенно, коробки передач.)
  • Пониженный шум: Будучи более простым устройством, механизм с прямым приводом имеет меньше деталей, которые могут вибрировать, и общий уровень шума системы, как правило, ниже.
  • Более длительный срок службы: Меньшее количество движущихся частей также означает отсутствие меньшего количества частей, склонных к отказу. Сбои в других системах обычно вызываются старение компонента (например, растянутый пояс ) или стресс.
  • Высокий крутящий момент на низких оборотах.
  • Более быстрое и точное позиционирование. Высокий крутящий момент и низкая инерция позволяют сократить время позиционирования на синхронных сервоприводах с постоянными магнитами. Датчик обратной связи непосредственно на поворотной части позволяет точно определять угловое положение.
  • Жесткость привода. Механический люфт, гистерезис и эластичность устраняются, избегая использования механизмов редуктора или шарико-винтовой передачи.

Недостатки

Главный недостаток системы в том, что для нее требуется специальный электрический двигатель. Обычно двигатели создаются для достижения максимальной крутящий момент при высоких оборотах, обычно 1500 или 3000об / мин. Хотя это полезно для многих приложений (например, электрический вентилятор ), другим механизмам требуется относительно высокий крутящий момент на очень низких скоростях, например фонографу. Проигрыватель, что требует постоянного (и очень точного) 331⁄3 об / мин или 45 об / мин.

Медленный двигатель также должен быть физически больше, чем его более быстрый аналог. Например, в поворотном столе с ременным соединением диаметр двигателя составляет около 25 мм (1 дюйм). На поворотном столе с прямым приводом диаметр двигателя составляет около 100 мм (4 дюйма).

Также механизмам с прямым приводом нужен более точный механизм управления. Высокоскоростные двигатели с пониженной скоростью имеют относительно высокую инерцию, что помогает сгладить выходное движение. Большинство двигателей демонстрируют позиционное пульсация крутящего момента известный как крутящий момент. В высокоскоростных двигателях этот эффект обычно незначителен, так как частота, на которой он возникает, слишком высока, чтобы существенно повлиять на производительность системы; прямой привод единицы будут больше страдать от этого явления, если не будет добавлена ​​дополнительная инерция (т.е. маховик ) или система использует обратную связь для активного противодействия эффекту.

Приложения

Прямой привод механизмы присутствуют в нескольких продуктах:

Высокоскоростной

Среднескоростной или регулируемый

Очень низкие скорости вращения

Другое использование

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ [[1] ]
  2. ^ [[2] ]
  3. ^ Патель, Прачи. "GE захватывает безредукторные ветряные турбины". Обзор технологий (MIT). Получено 7 апреля 2011.
  4. ^ Дворжак, Пол. «Турбина с прямым приводом не требует редуктора». Ветроэнергетика. Получено 7 апреля 2011.
  5. ^ "Fanatec выпускает подробности об их (sic) колесе с прямым приводом - внутри Sim Racing". 4 июня 2017.