Rhagymadrodd
Mae silindrau trydan yn gydrannau cyffredin mewn systemau awtomataidd modern, yn enwedig y rhai sydd angen symudiad llinellol. Mae'r dyfeisiau hyn yn cynnig dull manwl gywir a dibynadwy ar gyfer trosi symudiad cylchdro yn symudiad llinellol ac fe'u defnyddir yn eang mewn meysydd fel gweithgynhyrchu, roboteg a chludiant. Yn yr erthygl hon, byddwn yn archwilio gweithrediad mewnol silindrau trydan a'r egwyddorion sy'n llywodraethu eu gweithrediad.
Adeiladu Sylfaenol
Ar y lefel fwyaf sylfaenol, mae silindr trydan yn cynnwys modur, system drawsyrru, ac actuator llinol. Mae'r modur yn cynhyrchu mudiant cylchdro, sydd wedyn yn cael ei drosglwyddo i'r trosglwyddiad trwy system o gerau neu wregysau. Mae'r system drosglwyddo yn trosi'r mewnbwn trorym isel cyflym o'r modur yn allbwn trorym uchel cyflym sy'n addas ar gyfer gyrru'r actiwadydd llinol. Yn olaf, mae'r actuator llinol yn trosi'r mudiant cylchdro hwn yn fudiant llinol, a ddefnyddir i symud y llwyth.
Actuator Llinol
Yr actiwadydd llinol yw'r gydran fwyaf hanfodol mewn silindr trydan ac mae'n gyfrifol am gymryd y mudiant cylchdro o'r trosglwyddiad a'i drawsnewid yn fudiant llinol. Mae yna sawl math o actiwadyddion llinol, ond y rhai mwyaf cyffredin yw actiwadyddion peli, actiwadyddion gwregys, a moduron llinol.
Actiwyddion Sgriwiau Peli*
Mae actiwadyddion sgriw peli yn defnyddio sgriw plwm a Bearings peli i drosi mudiant cylchdro yn fudiant llinol. Mae gan y sgriw plwm edau helical sy'n caniatáu iddo symud trwy gneuen wrth iddo gylchdroi. Mae'r cnau yn cynnwys cyfres o Bearings pêl sy'n marchogaeth yn rhigol helical y sgriw plwm, ac wrth i'r sgriw plwm gylchdroi, mae'r bearings pêl yn cael eu gwthio ar hyd y siafft, gan achosi i'r cnau symud yn llinol. Mae'r math hwn o actuator yn fanwl iawn a gall ddarparu grymoedd a chyflymder uchel.
Actuators a yrrir gan wregys*
Mae actiwadyddion sy'n cael eu gyrru gan wregys yn defnyddio gwregys amseru i drosglwyddo'r mudiant cylchdro o'r trosglwyddiad i'r actiwadydd llinol. Mae'r gwregys fel arfer wedi'i wneud o rwber neu bolymer wedi'i atgyfnerthu ac mae wedi'i ddolennu o amgylch dau bwli. Mae'r pwli ar ochr y modur ynghlwm wrth y siafft modur, tra bod yr un ar ochr yr actuator llinellol ynghlwm wrth sgriw plwm neu fecanwaith rac a phiniwn. Wrth i'r modur gylchdroi, mae'r gwregys pwli yn ymgysylltu, gan achosi'r actuator llinellol i symud.
Moduron Llinol*
Mae moduron llinellol yn defnyddio maes electromagnetig i gynhyrchu mudiant llinol. Mae'r dyfeisiau hyn yn cynnwys stator, sy'n cynnwys cyfres o electromagnetau, a symudwr llinellol neu gyfieithydd, sy'n cynnwys cyfres o magnetau parhaol. Wrth i gerrynt trydanol gael ei roi ar y coiliau stator, cynhyrchir maes magnetig sy'n gwthio neu'n tynnu'r symudwr llinellol ar hyd y stator, gan gynhyrchu mudiant llinellol. Mae moduron llinol yn hynod gyflym a manwl gywir ac fe'u defnyddir yn aml mewn llinellau cynhyrchu cyflym a systemau robotig.
Dewis Modur
Mae dewis y modur cywir ar gyfer silindr trydan yn hanfodol i'w berfformiad a'i hirhoedledd. Rhaid ystyried sawl ffactor wrth ddewis modur, gan gynnwys y gofynion llwyth, cyflymder, cylch dyletswydd, ac amodau amgylcheddol. Mae rhai o'r mathau mwyaf cyffredin o foduron a ddefnyddir mewn silindrau trydan yn cynnwys moduron sefydlu AC, moduron DC wedi'u brwsio, moduron DC di-frwsh, a moduron stepiwr.
Moduron Sefydlu AC*
Defnyddir moduron sefydlu AC yn gyffredin mewn silindrau trydan am eu gwydnwch a'u cost isel. Mae'r moduron hyn yn gweithio trwy gymhwyso foltedd AC i'r coiliau stator, sy'n cynhyrchu maes magnetig cylchdroi. Mae'r rhyngweithio rhwng y maes magnetig a'r rotor yn anwytho cerrynt yn y dirwyniadau rotor, sy'n creu ail faes magnetig. Mae'r rhyngweithio rhwng y ddau faes hyn yn cynhyrchu trorym sy'n achosi i'r rotor droelli. Mae moduron sefydlu AC yn hynod effeithlon ac yn ddelfrydol ar gyfer cymwysiadau llwyth uchel sydd angen trorym uchel ar gyflymder isel.
Moduron DC wedi'u Brwsio*
Mae moduron DC wedi'u brwsio yn defnyddio cymudadur a brwsys i ddarparu pŵer trydanol i'r dirwyniadau armature. Pan roddir foltedd ar y brwsh, mae cerrynt yn llifo i'r armature, gan achosi iddo gylchdroi. Wrth i'r armature gylchdroi, mae'r brwsys yn dod i gysylltiad â gwahanol rannau o'r cymudadur, gan newid cyfeiriad y cerrynt ac achosi i'r modur gynnal cylchdro. Mae moduron DC wedi'u brwsio yn syml, yn ddibynadwy ac yn effeithlon, ond mae ganddynt oes gyfyngedig oherwydd traul ar y brwsys.
Moduron DC di-frwsh*
Mae moduron DC di-frws yn debyg i moduron DC wedi'u brwsio, ond maen nhw'n defnyddio cymudo electronig yn lle brwsys mecanyddol. Maent yn cynnwys stator gyda weindio lluosog a rotor gyda magnetau parhaol. Defnyddir synwyryddion effaith neuadd i ganfod cylchdro'r rotor, a defnyddir rheolydd electronig i fywiogi'r dirwyniadau stator yn y dilyniant cywir i gadw'r rotor rhag cylchdroi. Mae moduron DC di-frws yn hynod effeithlon ac mae ganddynt oes hirach na moduron DC wedi'u brwsio.
stepper Motors*
Mae moduron stepiwr yn foduron unigryw sy'n symud mewn camau arwahanol, gan eu gwneud yn hynod fanwl gywir. Maent yn cynnwys rotor â dannedd lluosog a stator gyda electromagnetau lluosog. Mae rheolydd electronig yn troi'r electromagnetau ymlaen mewn dilyniant penodol i greu maes magnetig sy'n tynnu dannedd y rotor o gwmpas i gyfeiriad clocwedd neu wrthglocwedd. Mae moduron stepiwr yn ddelfrydol ar gyfer cymwysiadau sy'n gofyn am reolaeth fanwl gywir dros leoliad a chyflymder y modur.
Systemau Trosglwyddo
Defnyddir systemau trosglwyddo mewn silindrau trydan i leihau cyflymder y modur a chynyddu ei allbwn torque i'r actuator llinol. Mae yna sawl math o systemau trosglwyddo, gan gynnwys systemau gêr planedol, systemau gêr sbardun, a systemau gwregys amseru.
Systemau Gêr Planedau*
Mae systemau gêr planedol yn cynnwys gêr haul canolog, gerau planed, ac offer cylch allanol. Mae'r gerau planed wedi'u gosod ar gludwr cyffredin, sy'n cylchdroi o amgylch y gêr haul canolog. Wrth i gerau'r blaned gylchdroi, maen nhw'n rhwyll gyda'r gêr cylch allanol, gan achosi iddo gylchdroi. Mae systemau gêr planedol yn hynod effeithlon a gallant ddarparu cymhareb gostyngiad uchel mewn pecyn cryno.
Systemau Gêr Spur*
Mae systemau gêr spur yn cynnwys set o gerau gyda dannedd sy'n rhwyll â'i gilydd i drosglwyddo trorym a mudiant cylchdro. Gall systemau gêr spur ddarparu ystod eang o gymarebau lleihau ac fe'u defnyddir yn aml mewn cymwysiadau sydd angen allbwn torque uchel.
Systemau Belt Amseru*
Mae systemau gwregys amseru yn defnyddio gwregys amseru i drosglwyddo'r symudiad cylchdro o'r modur i'r system drosglwyddo. Mae gwregysau amseru yn hynod gywir a dibynadwy a gallant ddarparu cymhareb lleihau uchel heb fod angen setiau gêr mawr. Fodd bynnag, nid ydynt yn addas ar gyfer cymwysiadau torque uchel.
Casgliad
Mae silindrau trydan yn ddyfeisiau amlbwrpas a ddefnyddir mewn ystod eang o gymwysiadau diwydiannol a masnachol. Gallant ddarparu symudiad llinellol manwl gywir a dibynadwy, gan eu gwneud yn ddelfrydol ar gyfer tasgau sy'n gofyn am awtomeiddio a roboteg. Trwy ddeall yr egwyddorion sylfaenol sy'n rheoli eu gweithrediad, gan gynnwys dewis y systemau modur a thrawsyrru a'r math o actuator llinol a ddefnyddir, gallwch ddewis y silindr trydan cywir ar gyfer eich anghenion penodol.