Suorakäyttöinen mekanismi - Direct-drive mechanism

Suora-käyttömekanismi on, jos lähettävä ja vääntömomentin peräisin sähkömoottori tulostuslaitteen (kuten vetävien pyörien auton) tapahtuu ilman vaihteiston vähennyksiä tai hihnoja .

Historia

1800 -luvun lopulla ja 1900 -luvun alussa jotkut varhaisimmista vetureista ja autoista käyttivät suoravetoisia voimansiirtoja suuremmilla nopeuksilla. Suorakäyttöiset mekanismit teollisuusaseille alkoivat olla mahdollisia 1980-luvulla harvinaisten maametallien magneettisten materiaalien avulla . Ensimmäinen suorakäyttöinen varsi rakennettiin vuonna 1981 Carnegie Mellonin yliopistossa . Nykyään yleisimmin käytetyt magneetit ovat neodyymimagneetteja .

Design

Suora-käyttötekniikka on ominaista tasainen vääntömomentin siirto, ja lähes nolla takaisku . Suorakäyttöjärjestelmän tärkeimmät edut ovat lisääntynyt tehokkuus (voimansiirron osien pienentyneiden tehohäviöiden vuoksi) ja yksinkertaisempi rakenne, jossa on vähemmän liikkuvia osia. Suurimpia etuja ovat myös kyky tuottaa suuri vääntömomentti laajalla nopeusalueella, nopea vaste, tarkka paikannus ja alhainen hitaus .

Suurin haittapuoli on se, että usein tarvitaan erityyppistä sähkömoottoria korkean vääntömomentin tuottamiseksi alhaisilla kierroksilla . Monivaihteiseen voimansiirtoon verrattuna moottori toimii yleensä optimaalisella tehoalueellaan pienemmällä järjestelmän ulostulonopeusalueella (esim. Tieajonopeus moottoriajoneuvon tapauksessa).

Suorakäyttöiset mekanismit tarvitsevat myös tarkemman ohjausmekanismin. Nopeilla moottoreilla, joissa on nopeuden vähennys, on suhteellisen suuri hitaus, mikä auttaa tasaamaan lähtöliikettä. Useimmilla moottoreilla on asennossa oleva vääntömomentti, joka tunnetaan nimellä hammasmomentti . Nopeissa moottoreissa tämä vaikutus on yleensä vähäinen, koska sen esiintymistiheys on liian korkea vaikuttaakseen järjestelmän suorituskykyyn merkittävästi; Suoravetoiset yksiköt kärsivät tästä ilmiöstä enemmän, ellei lisähitautta lisätä (esim. vauhtipyörä ) tai järjestelmä käyttää palautetta aktiivisesti vaikutuksen torjumiseksi.

Sovellukset

Suorakäyttöisiä mekanismeja käytetään sovelluksissa, jotka vaihtelevat hitaasta toiminnasta (kuten äänitteet , kaukoputken kiinnikkeet ja hiihtohissit , videopelien kilpapyörät ja vaihteettomat tuuliturbiinit ) suuriin nopeuksiin (kuten tuulettimet , tietokoneen kiintolevyt , videonauhurit , ompelukoneet) , CNC -koneet ja pesukoneet .

Jotkut sähköiset rautatieveturit ovat käyttäneet suoravetoisia mekanismeja, kuten vuoden 1919 Milwaukee Road -luokka EP-2 ja vuoden 2007 Itä-Japanin rautatieyhtiö E331 . Useat 1800-luvun lopun autot käyttivät suoravetoisia pyörännapa moottoreita , kuten jotkut konseptiautot 2000-luvun alussa; useimmat nykyaikaiset sähköautot käyttävät kuitenkin sisämoottoreita, joissa veto siirtyy pyörille akseleiden kautta .

Jotkut autonvalmistajat ovat onnistuneet luomaan omat ainutlaatuiset suoravetoiset voimansiirrot, kuten Christian von Koenigsegg, joka on keksitty Koenigsegg Regeraa varten .

Katso myös

Viitteet