موتور دایرکت درایو و نحوه عملکرد آن

موتور دایرکت درایو چیست؟

به طور کلی می توان گفت موتور دایرکت درایو (Direct Drive) یا درایو مستقیم به هر نوع موتوری گفته می شود که بار مستقیماً به موتور متصل می شود. این موتورها به هیچ عنصر انتقال مکانیکی مانند کوپلینگ نیاز ندارند و موتور مستقیماً بار را حرکت می دهد. استفاده از موتور دایرکت درایو نیاز به تسمه، گیربکس و سیستم های پولی Pulley (قرقره) را از بین می برد.

موتورهای درایو مستقیم می توانند به صورت خطی یا چرخشی باشند. در موتورهای گشتاور بالا، موتور بدون جاروبک (براشلس)، آهنربای دائمی یا موتورهای سنکرون که جز موتورهای دایرکت درایو باشند، بار مستقیماً به روتور آن ها وصل می شود.

نحوه عملکرد موتورهای دایرکت درایو

موتورهای درایو مستقیم تقریباً مانند اکثر موتورهای DC بدون جاروبک کار می کنند. آهنرباها به روتور موتور متصل می شوند و سیم پیچ ها روی استاتور موتور قرار می گیرند. در حالی که الکتریسیته به سیم‌پیچ‌ها می رسد، میدان‌های الکترومغناطیسی تولید می‌کنند که آهن‌رباهای روتور را جذب یا دفع می‌کنند. سوئیچینگ یا تغییر مناسب توان در سیم پیچ ها، یک حرکت کنترل شده ایجاد می کند.

موتورهای درایو مستقیم معمولاً دارای قطب های زیادی هستند – بیش از 30 و گاهی اوقات بیش از 100. این به آنها امکان می دهد گشتاور بالایی را بدون سرعت یا سرعت کم تولید کنند که معمولاً کمتر از 1000 دور در دقیقه است. موتورهای محرک مستقیم با قطر بیش از 3 فوت (1 متر) می توانند گشتاور بیش از 10000 نیوتن متر تولید کنند.

بسیاری از موتورهای درایو مستقیم “بدون قاب” هستند، به این معنی که آنها بدون محفظه، یاتاقان یا سنسور بازخورد عرضه می شوند. این امر به سازندگان ماشین آلات صنعتی اجازه می دهد تا محفظه، شفت و یاتاقان را برای بهینه سازی اندازه، شکل، وزن و عملکرد دینامیکی متناسب با نیاز خود طراحی کنند.

موتورهای دایرکت درایو برای کاربردهای با سرعت وشتاب بالا و استارت و توقف سریع بسیار مناسب هستند. زیرا در این موتورها، فقط برای شتاب دادن به موتور به گشتاور کم نیاز دارند اما در موتورهایی با چرخدنده که نسبت گشتاور به اینرسی کمتر است، گشتاور بیشتری برای حرکت موتور و چرخدنده ها نیاز است.

موتورهای دایرکت درایو چرخشی اغلب به عنوان موتورهای گشتاور نیز شناخته می شوند زیرا توانایی گشتاورهای بالا در سرعت های پایین و حتی در حالت توقف را دارند. موتورهای گشتاور معمولاً موتورهای سنکرون بدون جاروبک و با آهنربای دائمی هستند که به موتورهای سروو سنتی بسیار شبیه هستند، اما نسبت به آن ها دارای تعداد زیادی قطب هستند.

کاربردهای موتور دایرکت درایو

استفاده از موتور درایو مستقیم اتصالات مکانیکی را حذف می کند و اینرسی بار را کاهش می دهد و امکان پاسخ سریع تر را فراهم می کند. نمونه‌های کلاسیک کاربردهای موتور دایرکت درایو در گیمبال‌هایی مانند سیستم‌های آنتن (مانند ارتباطات ماهواره‌ای روی خودرو)، دوربین‌های نظارتی و مداربسته، اسکنرها، تلسکوپ‌ها، الکترواپتیک‌ها و سیستم‌های رادار یافت می‌شوند. همچنین در کاربردهایی در ماشین‌های CNC، تجهیزات بسته‌بندی، روباتیک و … از این نوع موتورها استفاده می شود. برخی از کاربردهای دیگر این موتورها در زیر بیان شده اند.

کاربردهای موتور دایرکت درایو چرخشی

• گیمبال
• ماشین های لباسشویی
• میزهای چرخشی
• روبات های اسکارا
• بازوهای ربات ۶ محوره

کاربردهای موتور دایرکت درایو خطی

• کاربردهای مختلف اتوماسیون
• ماشین آلات بسته بندی
• ابزارهای ماشینی
• تجهیزات تولید نیمه هادی

مزایای موتور Direct Drive

موتورهای درایو مستقیم مزایای زیادی دارند، دو دلیل اصلی انتخاب آنها برای استفاده، عملکرد دینامیکی و فاکتور شکل آن ها است. همچنین به جای اینکه با یک کوپلینگ، گیربکس، تسمه یا زنجیر سروکار داشته باشید، یک موتور دایرکت درایو مستقیماً به بار متصل می شود، بنابراین هیچ لقی در هر جهت حرکت وجود ندارد. همچنین طراحی موتورهای نسبتاً مسطح با سوراخ بزرگ در وسط – اجازه عبور حلقه‌های لغزنده، لوله‌ها و کابل‌ها – در برخی از کاربردها مزیت بسیار مهمی است.

 مزایای دیگر این نوع موتورها عبارتند از؛

• اجزای مکانیکی را حذف می کند و باعث می شود تعمیر و نگهداری آنها کم شود
• نسبت گشتاور به اینرسی بالا و همچنین نسبت گشتاور به جرم بالا. گشتاور بالا در سرعت های پایین
• بدون ساییدگی یا لقی
• تولید نویز کمتر
• دقت بالاتر نسبت به راه حل های جایگزین
• قابلیت اطمینان بالا
• فشردگی – جمع و جور بودن و ارتفاع محوری کم و سوراخ بزرگ
• مجموعه مکانیکی تمیز
• نویز پایین
• توان عملیاتی بالا
• بازده انرژی بالاتر به دلیل حذف اصطکاک مکانیکی و حذف عناصر انتقال مکانیکی

پست مشابه: