Mechanismus přímého pohonu - Direct-drive mechanism
![]() | tento článek potřebuje další citace pro ověření.Leden 2010) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony) ( |
A přímý pohon je způsob vysílající Napájení a točivý moment z elektrický motor bez jakýchkoli redukce (například a převodovka ).[1][2]
Mechanismy přímého pohonu lze rozdělit do skupin
(A) Momentový motor mechanismy. Výstupní hřídel je poháněn buď kartáčem momentový motor nebo střídavý momentový motor. Bezkartáčový momentový motor vyžaduje komutaci. Baterie poháněná zařízení, jako jsou akumulátorové ruční vrtačky, se obecně používají momentové motory kartáčů.
(B) AC pohony. Obecně poháněno napětím 60 cyklů. Příklady: gramofony (nízká rychlost), fanoušci (střední rychlost), pevné disky (vysoká rychlost).
Hlavní alternativa k přímý pohon mechanismus je převodový krokový motor mechanismus poháněný proudovými impulsy.
Výhody
- Zvýšená účinnost: Síla se neztrácí třením (z pás, řetěz atd., zejména převodovky.)
- Snížený hluk: Jako jednodušší zařízení má mechanismus přímého pohonu méně částí, které by mohly vibrovat, a celková emise hluku systému je obvykle nižší.
- Delší životnost: Mít méně pohyblivých dílů také znamená, že nemáte méně dílů, které jsou náchylné k selhání. Poruchy v jiných systémech obvykle způsobují stárnutí součásti (například roztažené pás ), nebo stres.
- Vysoký točivý moment při nízkých otáčkách.
- Rychlejší a přesnější polohování. Vysoký točivý moment a nízká setrvačnost umožňují rychlejší polohové časy na synchronních servopohonech s permanentními magnety. Zpětnovazební senzor přímo na rotační části umožňuje přesné snímání úhlové polohy.
- Tuhost pohonu Mechanická vůle, hystereze a pružnost jsou odstraněny, aby se zabránilo použití mechanismů převodovky nebo kuličkových šroubů.
Nevýhody
Hlavní nevýhodou systému je, že potřebuje speciální elektrický motor. Motory jsou obvykle konstruovány tak, aby bylo dosaženo maxima točivý moment při vysokých rychlostech otáčení, obvykle 1500 nebo 3000ot / min. I když je to užitečné pro mnoho aplikací (např elektrický větrák ), jiné mechanismy potřebují relativně vysoký točivý moment při velmi nízkých otáčkách, například fonograf gramofon, který potřebuje konstantní (a velmi přesný) 331⁄3 ot / min nebo 45 ot / min.
Pomalý motor musí být také fyzicky větší než jeho rychlejší protějšek. Například u gramofonu s řemenovým připojením je průměr motoru asi 25 mm (1 in). Na gramofonu s přímým pohonem je motor přibližně 100 mm (4 palce).
Mechanismy přímého pohonu také potřebují přesnější ovládací mechanismus. Vysokorychlostní motory se snížením otáček mají relativně vysokou setrvačnost, což pomáhá vyhladit výstupní pohyb. Většina motorů vykazuje polohu zvlnění točivého momentu známý jako točivý moment. U vysokorychlostních motorů je tento účinek obvykle zanedbatelný, protože frekvence, při které k němu dochází, je příliš vysoká na to, aby významně ovlivnila výkon systému; přímý pohon jednotky budou trpět více tímto jevem, pokud nebude přidána další setrvačnost (tj. a setrvačník ) nebo systém využívá zpětnou vazbu k aktivnímu potlačování účinku.
Aplikace
Přímý pohon mechanismy jsou přítomny v několika produktech:
Vysoká rychlost
- Fanoušci: Nepřesné, v závislosti na ventilátoru, mezi 1000 a 21000 ot / min.
- Pevné disky: Velmi přesné, 5400, 7200, 10 000, 15 000 ot / min a další.
- VCR hlavy: Velmi přesné, 1800 ot / min (NTSC) nebo 1500 ot / min (PAL).
- Šicí stroje: 3000 ot / min až 5 000 ot / min v závislosti na typu stroje.
- Otočte stoly: CNC stroje s rychlými a přesnými soustružnickými stoly
- Pračky: otáčky odstřeďování až 1600 ot / min
Střední nebo proměnná rychlost
- Disketové jednotky
- CD mechaniky: CD je přímo připojeno k CD rotor; 250 až 500 ot / min pro zvuk, vyšší rychlosti v přenosných a počítačových discích.
Velmi nízké rychlosti otáčení
- Fonograf gramofony: Velmi přesné, 78, 331⁄3 a 45 otáček za minutu.
- Držák dalekohledu: Velmi přesné, např. 1 revoluce za 24 hodin.
- Pohon lyžařského vleku: až 30 ot / min v závislosti na rychlosti linky.
Jiná použití
- Pračky: Různí výrobci, včetně Arçelik, Fisher & Paykel, LG, Samsung, vířivá vana a Toshiba uvolnili pračky, u nichž je buben poháněn přímo motorem, a nahradily tak obvyklý hlučný a méně účinný systém poháněný řemenem nebo převodovkou.
- Železniční vozidla: Milwaukee Road třída EP-2 elektrické lokomotivy zavedené v roce 1919 měly hnací kola namontovaná přímo na hřídele trakčního motoru. Východojaponská železniční společnost (JR East) vytvořil experimentální Řada E993 elektrická jednotka (EMU) s názvem „AC Train“ v lednu 2002, aby otestovala proveditelnost motorů s přímým pohonem v příměstských vlacích. Tato technologie byla později začleněna do Řada E331 EMU, která vstoupila do služby na Keiyo linka v roce 2007.
- Silniční vozidla: Motory nábojů kol se datují do konce 19. století a používají se v moderních koncepcích elektrických vozidel (po roce 2000)
- Větrné turbíny (vidět Bezpřevodové větrné turbíny ): Různé společnosti vyvinuly generátory s přímým pohonem pro větrné turbíny, jejichž cílem je zlepšit účinnost a snížit náklady na údržbu.[3][4]
- Cykly: Některé typy cyklů, např. jednokolky, penny-farthings a dětské tříkolky.
- Závodní kolo ovladače pro videohry[5]
Viz také
Reference
- ^ [[1] ]
- ^ [[2] ]
- ^ Patel, Prachi. „GE popadá bezpřevodové větrné turbíny“. Recenze technologie (MIT). Citováno 7. dubna 2011.
- ^ Dvořák, Paul. „Turbína s přímým pohonem nepotřebuje převodovku“. Větrné elektrárny. Citováno 7. dubna 2011.
- ^ „Podrobnosti o vydání Fanatec na jejich (sic) kole s přímým pohonem - Inside Sim Racing“. 4. června 2017.