Oibríonn mótair tiomána díreacha ar an mbealach céanna go mór leis an gcuid is mó de mhótair DC gan scuab. Tá maighnéid ceangailte le rotor an mhótair agus socraítear foirceannadh ar statóir an mhótair. De réir mar a chuirtear fuinneamh ar na tochráin, táirgeann siad réimsí leictreamaighnéadacha a mheallann nó a aistarraingíonn maighnéid an rótair. Cruthaíonn aistriú nó cómhalartú cuí cumhachta chuig na foirceannadh gluaisne rialaithe. Tá mótair tiomána dhíreacha líneacha agus rothlacha ann ach is leaganacha rothlacha na cinn is minice a úsáidtear le fada.
Direct drive motors with diameters of >1m are possible, able to produce a torque of >10,000Nm. Tá go leor mótair tiomána díreach 'gan fráma', rud a chiallaíonn go soláthraítear iad gan braiteoir tithíochta, imthacaí ná aiseolais. Ligeann sé seo do thógálaithe meaisíní agus do chomhtháthóirí córais a gcuid tithíochta, seafta agus dearadh imthacaí a shruthlíniú chun méid iomlán, cruth, meáchan agus feidhmíocht dhinimiciúil a bharrfheabhsú.
Is é an dá phríomhchúis atá le hinnealtóir dearadh tiomáint dhíreach a roghnú ná feidhmíocht dhinimiciúil agus fachtóir cruth. Seachas a bheith ag déileáil le cúpláil, giarbhosca, criosanna nó slabhraí, ceanglaíonn mótar tiomána díreach go díreach leis an ualach agus mar sin níl aon hysteresis, backlash, nó 'tairiscint caillte' i dtreo gluaiseachta ar bith. Níor cheart gannmheas a dhéanamh ar an mbuntáiste dearaidh a thagann ó mhótair atá cothrom cothrom le poll mór sa lár – a ligeann do shleamhnáin, do phíobáin agus do cháblaí dul tríd.
Áirítear ar na buntáistí a bhaineann leis an gcur chuige tiomáint díreach:
Feidhmíocht dinimiciúil den scothagus rialú beacht ar shuíomh agus/nó ar luas
Uimh backlash nó caitheamh
Ard-iontaofachtmar gheall ar chomhaireamh cuid íseal & deireadh a chur le giaranna, ulóga, rónta, imthacaí, etc.
Dlúth– le hairde aiseach íseal agus tolladh mór indéanta
Ripple chasmhóiminte ísealnó 'cogging'
Éifeachtúlacht fuinnimhó dhíothú caillteanais in eilimintí meicniúla idirmheánacha
Torann íseal fuaimiúilnó creathadh féin-spreagtha
Níl/cothabháil íseal
Riachtanais fuaraithe ísealmar gheall ar chéimseata teirmeach buntáiste
Bearnaí aeir sách mór– suiteáil éasca agus friotaíocht turrainge.
Is minic a fheictear an príomh-mhótair ná an fíor-mhótair - is minic a cheaptar go bhfuil mótair tiomána dírí (DD Motors) níos daoire ná mótair thraidisiúnta. Cé go bhféadfadh sé seo a bheith fíor go minic i gcomparáid shimplí 1:1, léiríonn dearcadh níos iomlánaíoch (ag cur san áireamh díothú giaranna idirmheánacha, cúplála, agus cothabháil chomh maith le laghdú ar an simpliú meicniúil foriomlán) go bhfuil, b’fhéidir, socruithe tiomána díreacha. ionadh, an costas is fearr agus réiteach feidhmíochta i go leor iarratas.
Faightear samplaí clasaiceacha d’fheidhmchláir tiomáint dhírigh i gimbals ar nós córais aeróige (m.sh. cumarsáid satailíte atá suite ar fheithicil), faireachas & ceamaraí CCTV, scanóirí, teileascóip, leictrea-optaice, táblaí rátaí, agus córais radair. Tá iarratais ann freisin in uirlisí meaisín CNC, trealamh pacáistithe, róbataic, agus fiú táblaí caschláir ard-deireadh.
Má tá tolladh an tiomántáin dhírigh measartha beag (<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 Resolvers
D’fhéadfaí tagairt a dhéanamh do réiteachóir a bhfuil a airde aiseach beag i gcomparáid lena thrastomhas mar réiteachoir gan fráma, mar réititheoir leac, nó mar réititheoir pancóg. Ciallaíonn 'gan fráma' go docht go bhfuil deireadh curtha leis an tithíocht réititheora ach úsáidfidh go leor innealtóirí an téarma gan fráma agus iad ag tagairt do réititheoir le airde íseal agus trastomhas mór.
Tá an chuid is mó de na réititheoirí gan scuab seachas scuabtha, ach tá siad ar fad bunaithe ar phrionsabail an claochladáin. I bhfocail eile, is braiteoirí uillinn ionduchtaithe iad. Toisc go n-athraíonn suíomh rótar réititheora i gcoibhneas lena stator, athraíonn an cúpláil leictreamaighnéadach idir an rótar agus an statóir. Is féidir é seo a fheiceáil mar go n-athraíonn comharthaí aschuir an réititheora go sinusóideach i gcoibhneas leis an comhartha excitation nó ionchuir.
Tugtar 'luas singil', 'dhá luas', 'ceithre luas' srl ar roinnt réititheoirí. Tagraíonn sé seo don líon uaireanta a athraíonn aschur an réititheora thar aon réabhlóid amháin. Tá aschur réititheora aonluais uathúil thar 1 rev; tá aschur réititheora dhá-luas uathúil thar aon 180 céim laistigh de 1 rev; tá aschur réititheora ceithre luas uathúil thar aon 90 céim laistigh de 1 rev agus mar sin de.
Tá teist iontach ag Resolvers maidir le feidhmchláir a bhaineann le sábháilteacht – go háirithe san aeraspáis shibhialta. Tá siad thar a bheith garbh agus iontaofa ach bíonn claonadh orthu a bheith toirtiúil, trom agus deacair a shaincheapadh.
Ionchódóirí Fáinne
Tugtar ionchódóirí fáinne móra ar ionchódóirí fáinne freisin nó ionchódóirí seafta mór. Mar is amhlaidh le réitigh gan fhráma – tagraíonn gach téarma dá leithéid d’ionchódóir a bhfuil a airde aiseach beag i gcomparáid lena thrastomhas. Is gnách go mbíonn ionchódóirí fáinne optúla nó maighnéadacha.
Fostaíonn an t-ionchódóir optúil scanadh míne gríl nó "scála" atá soilsithe ag foinse solais LED. Tá an scála, rothlach nó líneach, déanta as "línte" trédhearcacha agus teimhneacha atá eagraithe i dtimthriall dualgais 50-50. Freagraíonn líon na réigiún trédhearcach ar an diosca don pháirc scála a shainíonn taifeach an ionchódóra. Gineann an braiteoir voltas i gcomhréir leis an déine solais teagmhais. De réir mar a ghluaiseann an braiteoir i gcoibhneas leis an scála athraíonn an voltas go sinusóideach. Soláthraíonn ionchódóirí optúla leibhéil arda cruinnis ach tá siad sách leochaileach agus so-ghabhálach i leith ábhar salaithe.
Fostaíonn ionchódóir maighnéadach rian maighnéad il-cuaille. Tomhaiseann an braiteoir, Hall-effect nó magnetoresistive, an t-athrú ar flosc maighnéad mar a ghluaiseann na cuaillí maighnéadacha i gcoibhneas leis an braiteoir. Is féidir comharthaí sín agus cósine a ghiniúint mar atá san ionchódóir optúil. Tá ionchódóirí maighnéadacha garbh, dlúth, agus is féidir leo a bheith an-éifeachtach ó thaobh costais. Mar sin féin, tá siad so-ghabhálach do réimsí maighnéadacha. Tá sé deacair réiteach teorannaithe rian maighnéadach fíneáil-pháirc a tháirgeadh. Cuirtear isteach ar athráthacht trí hysteresis agus athruithe cruinnis thar raon teochta oibriúcháin. Tá an rian maighnéadach sách brittle agus is féidir leis turraing a bheith ann.
Ionchódóirí Ionduchtacha
Úsáideann ionchódóirí ionduchtach (IncOders) an fhisic bhunúsach chéanna le réititheoirí ach tairgeann siad na haschuir dhigiteacha leictreacha céanna mar ionchódóir optúil. Ciallaíonn sé seo go dtugann siad an stóinseacht agus an iontaofacht chéanna le réititheoir ach le comhéadan leictreach atá éasca le húsáid.
Murab ionann agus réititheoir, tá an leictreonaic go léir a theastaíonn le haghaidh oibriú laistigh de stator an IncOder. Ciallaíonn sé seo gur gnách gur soláthar DC ísealvoltais é an comhéadan leictreach a tháirgeann aschur sonraí digiteacha a léiríonn uillinn iomlán nó athrú uillinne.
Murab ionann agus ionchódóir fáinne, ní hamháin go ndéantar tomhas an IncOder ag pointe amháin ach trasna aghaidheanna iomlána plánacha an rótair agus an stator. Ciallaíonn sé seo go bhfuil InCoders i bhfad níos lú so-ghabhálach i leith míchruinneas ó rothlú neamhchomhlárnacha, rud a fhágann go bhfuil a shuiteáil sách éasca.