Direkte drivmekanisme - Direct-drive mechanism

En direkte drivmekanisme er, hvor transmissionen af drejningsmoment fra en elektrisk motor til udgangsenheden (f.eks. De drevne hjul i en bil) sker uden gearreduktioner eller seler .

Historie

I slutningen af ​​1800 -tallet og begyndelsen af ​​det 20. århundrede brugte nogle af de tidligste lokomotiver og biler direkte kørselstransmissioner ved højere hastigheder. Direkte-drivmekanismer for industrielle våben begyndte at være mulige i 1980'erne med brug af sjældne jordartsmaterialer . Den første arm med direkte drev blev bygget i 1981 på Carnegie Mellon University . I dag er de mest almindeligt anvendte magneter neodymmagneter .

Design

Direkte drevsystemer er kendetegnet ved glidende momentoverførsel og næsten nul modreaktion . De største fordele ved et direkte-drivsystem er øget effektivitet (på grund af reducerede effekttab fra drivlinekomponenterne) og et enklere design med færre bevægelige dele. Store fordele omfatter også muligheden for at levere højt drejningsmoment over en lang række hastigheder, hurtig respons, præcis positionering og lav inerti .

Den største ulempe er, at der ofte er brug for en særlig type elmotor for at levere et højt drejningsmoment ved lave omdrejninger . Sammenlignet med en multi-speed transmission kører motoren normalt i sit optimale effektbånd for et mindre antal outputhastigheder for systemet (f.eks. Vejhastigheder i tilfælde af et motorkøretøj).

Direkte drivmekanismer har også brug for en mere præcis kontrolmekanisme. Højhastighedsmotorer med hastighedsreduktion har relativt høj inerti, hvilket hjælper med at udjævne outputbevægelsen. De fleste motorer udviser positionelt drejningsmoment krusning kendt som tandhjulsmoment . I højhastighedsmotorer er denne effekt normalt ubetydelig, da den frekvens, den forekommer, er for høj til væsentligt at påvirke systemets ydeevne; direktedrevne enheder vil lide mere af dette fænomen, medmindre yderligere inerti tilføjes (dvs. med et svinghjul ) eller systemet bruger feedback til aktivt at modvirke effekten.

Ansøgninger

Direkte drivmekanismer bruges i applikationer lige fra lavhastighedsdrift (såsom fonografer , teleskopholdere og skilifte , videospil- racerhjul og gearløse vindmøller ) til høje hastigheder (såsom ventilatorer , computerharddiske , videobåndoptagere , symaskiner , CNC -maskiner og vaskemaskiner .

Nogle elektriske jernbanelokomotiver har brugt direkte-drivmekanismer, såsom 1919 Milwaukee Road klasse EP-2 og 2007 East Japan Railway Company E331 . Flere biler fra slutningen af ​​1800-tallet brugte direkte drevne hjulnavsmotorer , ligesom nogle konceptbiler i begyndelsen af ​​2000'erne; de fleste moderne elbiler bruger imidlertid indenbords motor (er), hvor drevet overføres til hjulene via akslerne .

Nogle bilproducenter har formået at skabe deres egne unikke transmissioner med direkte drev, f.eks. Den, Christian von Koenigsegg opfandt til Koenigsegg Regera .

Se også

Referencer