Конструкция небольшого двигателя с постоянным магнитом и прямым приводом
В данной статье описывается топология двигателя с осевым постоянным магнитом с низкой скоростью вращения и характеристиками большого крутящего момента для небольшой системы прямого привода с приводом от объектива. Конструкция использует кольцевые постоянные магниты и концентрированные обмотки для адаптации к ограниченному месту установки двигателя и выходной мощности. Запрос. В данной конструкции аналитическая модель магнитной цепи и метод анализа методом конечных элементов двигателя с постоянными магнитами используются для оценки и сравнения основных стационарных характеристик двигателя и проверки рабочих характеристик предлагаемого двигателя при низкой скорости вращения 0-100 об / мин. , что обеспечивает основу для проектирования этого типа двигателя. опыт.
1. Введение
В системе привода объектива, в зависимости от монтажной позиции приводного двигателя, она обычно делится на следующие категории: тип привода кузова, тип привода объектива и тип двойного привода объектива корпуса. Среди них, тип привода объектива (тип, в котором приводной двигатель установлен непосредственно в объективе) заставляет систему уменьшать настройку редуктора и механизма гибкого сцепления, а производительность двигателя обычно выше, чем у кузовного привода. двигатель, но требует использования прямого привода, способного достигать низкой скорости и высокого крутящего момента. Мотор. В настоящее время большинство приложений с прямым приводом приводятся в движение с низкой скоростью и высоким крутящим моментом через редуктор. Хотя обычная прецизионная трансмиссия является относительно зрелой, она обычно громоздкая, шумная и неэффективная, поэтому нет необходимости в переключающем устройстве. Срочно требуются низкоскоростные двигатели с прямым крутящим моментом [1] - [3]. Двигатель с прямым приводом применяется для системы привода с малыми линзами, которая может напрямую преобразовывать электромагнитную энергию и механическую энергию для снижения потерь энергии. В то же время традиционный электромагнитный двигатель может извлечь уроки из стратегии управления зрелым двигателем и ультразвукового двигателя с помощью пьезоэлектрической керамики. 4] Сравнение приводов для достижения точного и стабильного управления двигателем.
Двигатель-курсор с постоянным магнитом является популярным осевым магнитным полем с синхронным прямым приводом с постоянным магнитом. Благодаря своей многополюсной конструкции, он обладает характеристиками «магнитного зубчатого колеса» с низкой скоростью и высоким крутящим моментом [5] - [6], что преодолевает традиционную синхронизацию с постоянными магнитами. Многие недостатки двигателя в приложениях с прямым приводом имеют хорошие применения и перспективы исследований. Механизм двигателя-курсора более сложен, чем традиционный двигатель с постоянными магнитами, но уникальный принцип конструкции позволяет ему иметь характеристики низкой скорости и высокого крутящего момента без использования редуктора, поэтому он широко используется в системе прямого привода. Несмотря на то, что двигатель с нониусом на постоянных магнитах имеет обратную производительность по сравнению с составным двигателем с магнитной передачей с точки зрения плотности крутящего момента, количество постоянного магнита уменьшается почти вдвое, а плотность крутящего момента значительно улучшается по сравнению с обычным двигателем с постоянными магнитами. В то же время разумная конструкция числа полюсов и оптимизация зубчатой передачи могут оптимизировать характеристики большого крутящего момента двигателя-курсора, а конструкция магнитного поля осевого зазора диска с тем же уровнем мощности может дополнительно уменьшить объем двигателя по сравнению с конструкцией радиального магнитного поля. , , увеличить плотность крутящего момента [7].
Поэтому на основе применения системы привода с малыми линзами в данной статье предлагается схема проектирования с использованием конструкции двигателя с осевым курсором с постоянным магнитом, и двигатель работает на низкой скорости с помощью метода анализа магнитной цепи и трехмерного моделирования методом конечных элементов. метод. Оцениваются стационарные характеристики района, а также исследуются рабочие характеристики и схемы оптимизации низкоскоростных и высокомоментных электромагнитных двигателей в таких условиях.
Пожалуйста, обратите внимание на клапан двигателя
