Mae moduron gyriant uniongyrchol yn gweithio yn yr un ffordd fwy neu lai â'r mwyafrif o foduron DC di-frwsh. Mae magnetau ynghlwm wrth rotor y modur a threfnir dirwyniadau ar stator y modur. Wrth i'r dirwyniadau gael eu hegnioli, maent yn cynhyrchu meysydd electromagnetig sydd naill ai'n denu neu'n gwrthyrru magnetau'r rotor. Mae newid neu gymudo pŵer priodol i'r dirwyniadau yn cynhyrchu mudiant rheoledig. Mae moduron gyriant uniongyrchol llinellol a chylchdro ond fersiynau cylchdro yw'r rhai a ddefnyddir amlaf o bell ffordd.
Direct drive motors with diameters of >1m are possible, able to produce a torque of >10,000Nm. Mae llawer o foduron gyriant uniongyrchol yn 'ddi-ffrâm' sy'n golygu eu bod yn cael eu cyflenwi heb gaead, berynnau na synhwyrydd adborth. Mae hyn yn caniatáu i adeiladwyr peiriannau ac integreiddwyr systemau symleiddio eu tai, siafft, a dyluniad dwyn i wneud y gorau o faint cyffredinol, siâp, pwysau a pherfformiad deinamig.
Y ddau brif reswm dros beiriannydd dylunio i ddewis gyriant uniongyrchol yw perfformiad deinamig a ffactor siâp. Yn hytrach na delio â chyplydd, blwch gêr, gwregysau, neu gadwyni, mae modur gyriant uniongyrchol yn cysylltu'n uniongyrchol â'r llwyth fel nad oes hysteresis, adlach na 'chynnig coll' i unrhyw gyfeiriad symud. Ni ddylid diystyru'r fantais dylunio a ddaw o foduron gweddol wastad gyda thwll mawr yn y canol - sy'n caniatáu i gylchoedd llithro, pibellau a cheblau basio drwodd.
Mae manteision y dull gyriant uniongyrchol yn cynnwys:
Perfformiad deinamig rhagorola rheolaeth gywir o safle a/neu gyflymder
Dim adlach na gwisgo
Dibynadwyedd ucheloherwydd cyfrif rhan isel a dileu gerau, pwlïau, morloi, Bearings, ac ati.
Cryno– gydag uchder echelinol isel a thyllu mawr yn ymarferol
Crychdonni trorym iselneu 'cogging'
Effeithlonrwydd ynnirhag dileu colledion mewn elfennau mecanyddol canolraddol
Sŵn acwstig iselneu ddirgryniad hunan-achosedig
Dim / cynnal a chadw isel
Gofynion oeri iseloherwydd geometreg thermol fanteisiol
Bylchau aer cymharol fawr- gosodiad hawdd a gwrthsefyll sioc.
Mae'r brif anfantais yn aml yn fwy canfyddedig na moduron gyrru uniongyrchol (DD Motors) yn aml yn ddrutach na moduron traddodiadol. Er y gall hyn fod yn wir yn aml mewn cymhariaeth 1:1 syml, mae golwg fwy cyfannol (gan ystyried dileu gerau canolradd, cyplyddion, a chynnal a chadw yn ogystal â gostyngiad mewn symleiddio mecanyddol cyffredinol) yn dangos bod trefniadau gyrru uniongyrchol, efallai. yn syndod, yr ateb cost a pherfformiad gorau posibl mewn llawer o geisiadau.
Ceir enghreifftiau clasurol o gymwysiadau gyriant uniongyrchol mewn gimbals megis systemau antena (ee cyfathrebiadau lloeren wedi'u gosod ar gerbyd), gwyliadwriaeth a chamerâu teledu cylch cyfyng, sganwyr, telesgopau, electro-opteg, tablau cyfraddau, a systemau radar. Mae yna hefyd gymwysiadau mewn offer peiriant CNC, offer pecynnu, roboteg, a hyd yn oed trofyrddau record uchel.
Os yw turio'r gyriant uniongyrchol yn weddol fach (<2") there is a wide choice of position feedback sensors based on optical, magnetic, capacitive, and inductive technologies. For larger bores, the primary options are frameless resolvers, ring encoders, and inductive encoders.
Frameless Resolver
Gellir cyfeirio at ddatryswr y mae ei uchder echelinol yn fach o'i gymharu â'i ddiamedr naill ai fel datrysiad di-ffrâm, datryswr slab, neu ddatryswr crempog. A siarad yn fanwl gywir, mae 'di-ffrâm' yn golygu bod y llety datryswr wedi'i ddileu ond bydd llawer o beirianwyr yn defnyddio'r term di-ffrâm wrth gyfeirio at ddatrysydd gydag uchder isel a diamedr mawr.
Mae'r rhan fwyaf o ddatryswyr yn ddi-frws yn hytrach na brwsio, ond maent i gyd yn seiliedig ar egwyddorion trawsnewidyddion. Mewn geiriau eraill, maent yn synwyryddion ongl anwythol. Gan fod lleoliad rotor datryswr yn amrywio o'i gymharu â'i stator, mae'r cyplu electromagnetig rhwng y rotor a'r stator yn amrywio. Gellir gweld hyn gan fod signalau allbwn y datryswr yn amrywio'n sinwsoidaidd o'i gymharu â'r signal cyffro neu fewnbwn.
Gelwir rhai datryswyr yn 'gyflymder sengl', 'dau gyflymder', 'pedwar cyflymder' ac ati. Mae hyn yn cyfeirio at y nifer o weithiau y mae allbwn y datryswr yn amrywio'n unigryw dros 1 chwyldro. Mae allbwn datryswr un cyflymder yn unigryw dros 1 Parch; mae allbwn datrysiad dau gyflymder yn unigryw dros unrhyw 180 gradd o fewn 1 parch; mae allbwn datryswr pedwar cyflymder yn unigryw dros unrhyw 90 gradd o fewn 1 adolygiad ac yn y blaen.
Mae gan Resolver hanes rhagorol mewn cymwysiadau sy'n ymwneud â diogelwch - yn enwedig ym maes awyrofod sifil. Maent yn hynod o garw a dibynadwy ond maent yn tueddu i fod yn swmpus, yn drwm, ac yn anodd eu haddasu.
Amgodyddion Modrwy
Gelwir amgodyddion cylch hefyd yn amgodyddion turio gwag mawr neu'n amgodyddion siafftiau mawr. Yn yr un modd â datrysiadau di-ffrâm - mae pob term o'r fath yn cyfeirio at amgodiwr y mae ei uchder echelinol yn fach o'i gymharu â'i ddiamedr. Mae amgodyddion cylch fel arfer yn optegol neu'n magnetig.
Mae'r amgodiwr optegol yn defnyddio sganio gratio mân neu "raddfa" wedi'i oleuo gan ffynhonnell golau LED. Mae'r raddfa, cylchdro neu linellol, wedi'i gwneud o "linellau" tryloyw ac afloyw sydd wedi'u trefnu mewn cylch dyletswydd 50-50. Mae nifer y rhanbarthau tryloyw ar y disg yn cyfateb i'r traw graddfa sy'n diffinio cydraniad yr amgodiwr. Mae'r synhwyrydd yn cynhyrchu foltedd yn gymesur â dwyster golau digwyddiad. Wrth i'r synhwyrydd symud o'i gymharu â'r raddfa mae'r foltedd yn amrywio'n sinwsoidaidd. Mae amgodyddion optegol yn darparu lefelau uchel o gywirdeb ond maent yn gymharol fregus ac yn agored i halogion.
Mae amgodiwr magnetig yn cyflogi trac magnet aml-polyn. Mae'r synhwyrydd, Hall-effect neu magnetoresistive, yn mesur y newid mewn fflwcs magnet wrth i'r polion magnetig symud o'i gymharu â'r synhwyrydd. Gellir cynhyrchu signalau sin a chosin fel yn yr amgodiwr optegol. Mae amgodyddion magnetig yn arw, yn gryno, a gallant fod yn gost-effeithiol iawn. Fodd bynnag, maent yn agored i feysydd magnetig. Mae'n anodd cynhyrchu datrysiad cyfyngu trac magnetig traw mân. Mae hysteresis a newidiadau cywirdeb dros ystod tymheredd gweithredu yn peryglu ailadroddadwyedd. Mae'r trac magnetig yn gymharol frau a gall fod yn agored i sioc.
Amgodyddion Anwythol
Mae amgodyddion anwythol (IncOders) yn defnyddio'r un ffiseg sylfaenol â datryswyr ond yn cynnig yr un allbynnau trydanol digidol ag amgodiwr optegol. Mae hyn yn golygu eu bod yn cynnig yr un cadernid a dibynadwyedd â datryswr ond gyda rhyngwyneb trydanol hawdd ei ddefnyddio.
Yn wahanol i ddatryswr, mae'r holl electroneg sydd ei angen ar gyfer gweithredu y tu mewn i stator yr IncOder. Mae hyn yn golygu bod y rhyngwyneb trydanol fel arfer yn gyflenwad DC foltedd isel sy'n cynhyrchu allbwn data digidol sy'n cynrychioli ongl absoliwt neu newid mewn ongl.
Yn wahanol i amgodiwr cylch, nid yn unig y gwneir mesuriad yr IncOder ar un adeg ond yn hytrach ar draws wynebau planar llawn y rotor a'r stator. Mae hyn yn golygu bod IncOders yn llawer llai agored i anghywirdebau o gylchdroi di-ganolbwynt, gan wneud eu gosod yn gymharol hawdd.