O deseño de 4 polos é máis robusto que o equivalente de 2 polos, pero tamén pode ocupar o mesmo espazo e peso.Greg Dutfield de maxon UK explica.
Os motores de 4 polos teñen vantaxes na elección de micro motores de CC para aplicacións que van desde o aeroespacial ata o control de perforación de pozos.O deseño de 4 polos é máis robusto que o equivalente de 2 polos, pero tamén pode ocupar o mesmo espazo e peso.Greg Dutfield de maxon UK explica.
Para os motores de corrente continua que requiren un par alto con pouco peso e compacidade, un motor de 4 polos pode ser a mellor opción.Os motores de 4 polos poden ocupar a mesma pegada que os motores de 2 polos, pero son capaces de xerar máis par.É importante ter en conta que un motor de 4 polos tamén é máis forte que un motor de 2 polos de tamaño comparable, o que significa que mantén a súa velocidade con máis precisión cando se aplica unha carga.
O número de polos refírese ao número de pares de imáns permanentes no motor.Un motor de dous polos ten un par de imáns opostos ao norte e ao sur.Cando se aplica unha corrente entre os pares de polos, créase un campo magnético que fai que o rotor xire.As configuracións do motor tamén van desde 4 polos, incluíndo dous pares de polos, ata deseños multipolares, incluíndo ata 12 polos.
O número de polos é un aspecto importante do deseño do motor, xa que afecta ás características de velocidade e torque do motor.Canto menor sexa o número de polos, maior será a velocidade do motor.Isto débese a que cada rotación mecánica do rotor depende da finalización do ciclo do campo magnético para cada par de polos.Cantos máis pares de imáns permanentes teña un motor, máis ciclos de excitación son necesarios, o que significa que canto máis tempo tarda o rotor en completar unha rotación de 360°.A velocidade divídese polo número de pares de polos a unha frecuencia fixa, polo que supoñendo un motor de 2 polos a 10.000 rpm, un motor de 4 polos producirá 5.000 rpm, un motor de seis polos funcionará a 3.300 rpm, etc. ..
Os motores máis grandes poden xerar máis par independentemente do número de polos.Non obstante, aumentar o número de polos pode xerar máis par que un motor do mesmo tamaño.No caso dun motor de 4 polos, o seu par increméntase moito polo seu deseño compacto cun camiño de retorno magnético máis fino que deixa máis espazo para dous pares de polos de imán permanente, e no caso dos motores maxon, o seu bobinado trenzado máis groso patentado.
Aínda que un motor de 4 polos pode ocupar a mesma pegada que un deseño de 2 polos, hai que ter en conta que o aumento adicional do número de polos de 6 a 12 significa que o tamaño e o peso do cadro deben aumentarse de forma proporcional. acomodar o cable de cobre adicional., ferro e imáns non son necesarios.
A forza dun motor adoita estar determinada polo seu gradiente de velocidade-par, o que significa que un motor máis potente pode manter a velocidade máis forte cando se aplica unha carga.O gradiente velocidade-par mídese pola diminución da velocidade por 1 mNm de carga.Os números máis baixos e as notas máis suaves significan que o motor poderá manter mellor a súa velocidade baixo carga.
Un motor máis potente é posible grazas ás mesmas características de deseño que tamén lle axudan a acadar uns pares máis elevados, como máis bobinados e o uso de materiais óptimos no proceso de fabricación.Así, un motor de 4 polos é máis fiable que un motor de 2 polos do mesmo tamaño.
Por exemplo, un motor maxon de 4 polos cun diámetro de 22 mm ten un gradiente de velocidade e par de 19,4 rpm/mNm, o que significa que só perde 19,4 rpm por cada 1 mNm aplicado, mentres que un motor maxon de 2 polos do o mesmo tamaño ten un gradiente de velocidade e par de 110 rpm./mNm .Non todos os fabricantes de motores cumpren os requisitos de deseño e materiais de maxon, polo que as marcas alternativas de motores de 2 polos poden ter gradientes de velocidade e par máis altos, o que indica un motor máis débil.
As aplicacións aeroespaciais benefícianse da maior resistencia e peso lixeiro dos motores de 4 polos.Estes atributos tamén son necesarios para as ferramentas eléctricas de man, que a miúdo requiren máis torque do que pode proporcionar un motor de 2 polos, aínda que son lixeiros e de pequeno tamaño.
O rendemento do motor de 4 polos tamén é importante para os fabricantes de robots móbiles.Os robots con rodas ou con orugas deben superar terreos accidentados, obstáculos e pendentes pronunciadas ao inspeccionar oleodutos e gasodutos ou buscar vítimas dun terremoto.Os motores de 4 polos proporcionan o par e a potencia necesarios para superar estas cargas, axudando aos fabricantes de robots móbiles a crear deseños compactos e lixeiros.
O pequeno tamaño, combinado con baixas velocidades e gradientes de par, tamén é fundamental para o control do pozo na industria do petróleo e do gas.Para esta aplicación, os motores compactos de 2 polos non son o suficientemente potentes e os motores multipolares son demasiado grandes para o espazo de inspección de bits, polo que Maxon desenvolveu un motor de 4 polos de 32 mm.
Moitas aplicacións adecuadas para motores de 4 polos ocorren en ambientes extremos ou en condicións que requiren a capacidade de funcionar a alta temperatura, alta presión e vibración.Por exemplo, os motores de control de pozos poden funcionar a temperaturas superiores a 200 °C, mentres que os motores instalados en vehículos submarinos autónomos (AUV) están alojados en tanques presurizados cheos de aceite.Con características de deseño adicionais, como mangas e tecnoloxías para mellorar a disipación da calor, os motores compactos de 4 polos poden soportar condicións de funcionamento extremas durante longos períodos de tempo.
Aínda que as especificacións do motor son fundamentais, o deseño de todo o sistema de accionamento, incluíndo caixa de cambios, codificador, accionamento e controis, debe considerarse para optimizar a aplicación.Ademais de consultar as especificacións do motor, os enxeñeiros de maxon tamén poden traballar con equipos de desenvolvemento OEM para desenvolver sistemas de accionamento completos específicos para aplicacións.
maxon é un provedor líder de servomotores e variadores de CC con escobillas e sen escobillas de alta precisión.Estes motores varían en tamaño de 4 mm a 90 mm e están dispoñibles ata 500 W.Integramos motores, engrenaxes e controis de motores de CC en sistemas de accionamento intelixentes de alta precisión que se poden personalizar para satisfacer as necesidades específicas das aplicacións dos nosos clientes.
Os mellores artigos de 2022. A fábrica de pasta máis grande do mundo presenta robótica integrada e distribución sostible