Οι μικροί ηλεκτρικοί κινητήρες αντιμετωπίζουν εδώ και καιρό μια κρίσιμη πρόκληση στις εφαρμογές ρομποτικής. Ενώ είναι ικανοί να επιτύχουν υψηλές ταχύτητες περιστροφής, αυτές οι συμπαγείς μονάδες ισχύος συνήθως παρέχουν ανεπαρκή ροπή για την άμεση κίνηση των αρθρώσεων ή των ενεργοποιητών ρομποτικής που απαιτούν σημαντική δύναμη. Η SMAC Corporation παρουσίασε τώρα μια επαναστατική λύση: κινητήρες συνεχούς ρεύματος χωρίς ψήκτρες υψηλής ροπής (κινητήρες HT) που υπόσχονται να μεταμορφώσουν τις δυνατότητες σχεδιασμού ρομποτικών συστημάτων.

Ο κινητήρας HT αντιπροσωπεύει μια σημαντική πρόοδο στην τεχνολογία ηλεκτρικών κινητήρων, ειδικά σχεδιασμένος για να αντιμετωπίσει τις ελλείψεις ροπής των συμβατικών κινητήρων χωρίς ψήκτρες σε χαμηλές ταχύτητες. Σε αντίθεση με τα παραδοσιακά σχέδια όπου η ροπή μειώνεται απότομα καθώς μειώνεται η ταχύτητα, οι κινητήρες HT διατηρούν μια αξιοσημείωτα επίπεδη καμπύλη ροπής-ταχύτητας. Αυτό το χαρακτηριστικό εξασφαλίζει σταθερή παροχή ισχύος κατά τη διάρκεια συχνών αλλαγών ταχύτητας και συνθηκών μεταβλητού φορτίου - απαραίτητες απαιτήσεις για εφαρμογές ρομποτικής.

Η εξαιρετική απόδοση ροπής των κινητήρων HT προέρχεται από δύο πρωτοποριακές τεχνολογικές καινοτομίες:

Αυτές οι εξειδικευμένες διατάξεις μόνιμων μαγνητών ενισχύουν σημαντικά την ένταση του μαγνητικού πεδίου. Μέσω της βελτιστοποιημένης χωρικής κατεύθυνσης μεμονωμένων μαγνητών, οι συστοιχίες Halbach συγκεντρώνουν τη μαγνητική ροή εντός στοχευμένων περιοχών του κινητήρα. Η εφαρμογή της SMAC επιτυγχάνει πυκνότητες ροής που υπερβαίνουν τα 10.000 Gauss - περισσότερο από το διπλάσιο των δυνατοτήτων των συμβατικών κινητήρων - επιτρέποντας σημαντικά υψηλότερη παραγωγή ροπής.

Αντικαθιστώντας τις παραδοσιακές μεθόδους μηχανικής περιέλιξης, αυτή η κατοχυρωμένη με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας προσέγγιση επιτρέπει διαμορφώσεις πηνίων που είναι αδύνατο να επιτευχθούν με τη συμβατική κατασκευή. Η τεχνική τυπωμένου πηνίου προσφέρει τρία βασικά πλεονεκτήματα:

• Απαράμιλλη ευελιξία σχεδιασμού για βελτιστοποίηση απόδοσης
• Δραματική μείωση του κόστους ανάπτυξης πρωτοτύπων
• Τα έξοδα εργαλείων μειώνονται σε κλάσματα των συμβατικών μεθόδων

• Ιδιοκτησιακά σχέδια μαγνητικού κυκλώματος Halbach που μεγιστοποιούν την πυκνότητα ροπής
• Κατοχυρωμένη με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας τεχνολογία τυπωμένου πηνίου που επιτρέπει προσαρμοσμένες γεωμετρίες περιέλιξης
• Σημαντικά συντομευμένοι κύκλοι ανάπτυξης για νέες παραλλαγές κινητήρων

• Ρομποτική: Ενεργοποίηση αρθρώσεων, τελικοί εκτελεστές και κινητές πλατφόρμες
• Βιομηχανικός Αυτοματισμός: Ρομποτικοί βραχίονες, συστήματα ακριβούς τοποθέτησης
• Ιατρική Τεχνολογία: Χειρουργικά ρομπότ, εξοπλισμός αποκατάστασης
• Αεροδιαστημική: Μηχανισμοί UAV, εξαρτήματα δορυφόρων
• Ηλεκτρικά Εργαλεία: Τρυπάνια, πριόνια και κλειδιά υψηλής ροπής

Η εναρκτήρια σειρά HT035 της SMAC καταδεικνύει την πρακτική εφαρμογή αυτών των τεχνολογιών, παρέχοντας εξαιρετική ροπή σε αξιοσημείωτα συμπαγή πακέτα. Η εταιρεία σχεδιάζει να επεκτείνει το χαρτοφυλάκιο κινητήρων HT για να καλύψει διάφορες απαιτήσεις εφαρμογών σε πολλές βιομηχανίες.

Οι κινητήρες συνεχούς ρεύματος χωρίς ψήκτρες υψηλής ροπής αντιπροσωπεύουν μια αλλαγή παραδείγματος στην ηλεκτρομηχανική ενεργοποίηση. Ξεπερνώντας τους παραδοσιακούς περιορισμούς ροπής μέσω καινοτόμων τεχνολογιών μαγνητισμού και περιέλιξης, αυτοί οι προηγμένοι κινητήρες είναι έτοιμοι να επιτρέψουν νέες γενιές ρομποτικών και αυτοματοποιημένων συστημάτων. Καθώς η τεχνολογία συνεχίζει να εξελίσσεται, ο αντίκτυπός της σε βιομηχανικούς και εμπορικούς τομείς φαίνεται όλο και πιο μετασχηματιστικός.