Beindrifsmótorar virka á svipaðan hátt og flestir burstalausir DC mótorar. Seglar eru festir á snúning mótorsins og vafningum er komið fyrir á stator mótorsins. Þegar vafningarnar eru virkjaðar mynda þær rafsegulsvið sem annað hvort draga að eða hrinda frá sér seglum snúningsins. Viðeigandi skipting eða skipting á krafti til vafninganna framleiðir stýrða hreyfingu. Það eru línulegir og snúnings beindrifnir mótorar en snúningsútgáfur eru lang oftast notaðar.
Direct drive motors with diameters of >1m are possible, able to produce a torque of >10,000Nm. Margir beindrifsmótorar eru „rammalausir“ sem þýðir að þeir eru afhentir án húss, legur eða endurgjafarskynjara. Þetta gerir vélasmiðum og kerfissamþætturum kleift að hagræða húsnæði, skafti og leguhönnun til að hámarka heildarstærð, lögun, þyngd og kraftmikla afköst.
Tvær helstu ástæður þess að hönnunarverkfræðingur velur beinan drif eru kraftmikil frammistaða og lögunarstuðull. Frekar en að takast á við tengi, gírkassa, belti eða keðjur, festist beindrifinn mótor beint við hleðsluna þannig að það er engin hysteresis, bakslag eða „týnd hreyfing“ í neinni hreyfingu. Hönnunarkosturinn sem kemur frá mótorum sem eru nokkuð flatir með stóru gati í miðjunni - sem leyfa rennihringjum, rörum og snúrum að fara í gegnum - ætti ekki að vanmeta.
Kostir beinnar akstursaðferðar eru:
Frábær kraftmikil frammistaðaog nákvæm stjórn á stöðu og/eða hraða
Ekkert bakslag eða slit
Mikill áreiðanleikivegna lítillar hlutafjölda og brotthvarfs á gírum, trissum, innsiglum, legum osfrv.
Fyrirferðarlítill- með lága áshæð og stórt gat mögulegt
Lágt tog gáraeða 'kugga'
Orkunýtingfrá því að útrýma tapi í vélrænum milliþáttum
Lágur hljóðrænn hávaðieða titringur af sjálfu sér
Ekkert/lítið viðhald
Lítil kæliþörfvegna hagstæðrar varma rúmfræði
Tiltölulega stór loftbil- auðveld uppsetning og þol gegn höggi.
Helsti ókosturinn er oft skynjaðri en raunverulegur - beindrifsmótorar (DD Motors) eru oft taldir vera dýrari en hefðbundnir mótorar. Þó að þetta gæti oft verið satt í einföldum 1:1 samanburði, sýnir heildrænni sýn (að teknu tilliti til útrýmingar milligíra, tengibúnaðar og viðhalds sem og minnkunar á heildar vélrænni einföldun) að beint driffyrirkomulag er, ef til vill. furðu, ákjósanlegur kostnaður og árangur lausn í mörgum forritum.
Klassísk dæmi um beindrifsnotkun er að finna í gimbals eins og loftnetskerfum (td gervihnattasamskiptum í ökutækjum), eftirlits- og eftirlitsmyndavélum, skönnum, sjónaukum, rafsjónaukum, taxtatöflum og ratsjárkerfum. Það eru líka forrit í CNC vélum, pökkunarbúnaði, vélfærafræði og jafnvel hágæða plötusnúða.
Ef holan á beinu drifinu er frekar lítil (<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.
Rammalausir lausnarar
Hægt er að vísa til leysibúnaðar þar sem áshæðin er lítil miðað við þvermál hans sem annað hvort rammalausan leysibúnað, plötuleysi eða pönnukökuleysi. Strangt til tekið þýðir „rammalaus“ að leysirhúsið hefur verið eytt en margir verkfræðingar munu nota hugtakið rammalaus þegar vísað er til leysibúnaðar með lága hæð og stóra þvermál.
Flestir leysirarnir eru burstalausir frekar en burstir, en eru allir byggðir á spennireglum. Með öðrum orðum, þeir eru inductive horn skynjarar. Þar sem staða snúnings leysis er breytileg miðað við stator hans, þá er rafsegultengingin milli snúningsins og statorsins breytileg. Þetta má sjá þar sem úttaksmerki leysisins eru breytileg í sinusformi miðað við örvun eða inntaksmerki.
Sumir leysir eru kallaðir 'einn hraði', 'tveir hraði', 'fjögurra hraða' osfrv. Þetta vísar til fjölda skipta sem framleiðsla leysisins er einstaklega breytileg yfir 1 snúning. Framleiðsla eins hraða leysibúnaðar er einstök yfir 1 snúning; Framleiðsla tveggja hraða leysibúnaðar er einstök yfir hvaða 180 gráður sem er innan 1 snúnings; Framleiðsla fjögurra gíra leysibúnaðar er einstök yfir hvaða 90 gráður sem er innan 1 snúnings og svo framvegis.
Resolverar hafa framúrskarandi afrekaskrá í öryggistengdum forritum - einkum í almenningsflugi. Þau eru afar harðgerð og áreiðanleg en hafa tilhneigingu til að vera fyrirferðarmikil, þung og erfitt að sérsníða.
Hringkóðarar
Hringkóðarar eru einnig þekktir sem kóðarar með stórum holum holu eða stórum í gegnum skaftkóðara. Eins og með rammalausa upplausnartæki - öll slík hugtök vísa til kóðara sem áshæð er lítil miðað við þvermál hans. Hringkóðarar eru venjulega sjón- eða segulmagnaðir.
Optíski kóðarinn notar skönnun á fínu risti eða "kvarða" sem er upplýst af LED ljósgjafa. Kvarðinn, snúnings- eða línulegur, er gerður úr gagnsæjum og ógagnsæum „línum“ sem er raðað í 50-50 vinnulotu. Fjöldi gagnsæja svæða á disknum samsvarar mælikvarðanum sem skilgreinir upplausn umritarans. Skynjarinn framleiðir spennu í hlutfalli við innfallsljósstyrkinn. Þegar skynjarinn hreyfist miðað við kvarðann er spennan breytileg sinuslaga. Optískir kóðarar skila mikilli nákvæmni en eru tiltölulega viðkvæmir og viðkvæmir fyrir mengun.
Segulkóðari notar fjölpóla segulbraut. Skynjarinn, Hall-effect eða segulmagnaðir, mælir breytingu á segulflæði þegar segulskautarnir hreyfast miðað við skynjarann. Hægt er að búa til sinus- og kósínusmerki eins og í ljóskóðanum. Segulkóðarar eru harðgerðir, fyrirferðarlítill og geta verið mjög hagkvæmir. Þau eru hins vegar næm fyrir segulsviðum. Það er erfitt að framleiða fínpláss sem takmarkar upplausn með segulbraut. Endurtekningarhæfni er í hættu vegna hysteresis og nákvæmnibreytinga á rekstrarhitasviði. Segulbrautin er tiltölulega brothætt og getur verið næm fyrir höggi.
Inductive encoders
Inductive encoders (IncOders) nota sömu grundvallareðlisfræði og leysir en bjóða upp á sömu stafrænu rafmagnsúttak og sjónkóðari. Þetta þýðir að þeir bjóða upp á sama styrkleika og áreiðanleika og upplausnartæki en með rafmagnsviðmóti sem er auðvelt í notkun.
Ólíkt upplausnartæki eru öll rafeindatæki sem þarf til notkunar inni í stator IncOder. Þetta þýðir að rafmagnsviðmótið er venjulega lágspennu DC framboð sem framleiðir stafræna gagnaúttak sem táknar algjört horn eða breytingu á horninu.
Ólíkt hringkóðara, er mæling IncOder ekki bara gerð á einum stað heldur þvert á sléttu flötin á snúningnum og statornum. Þetta þýðir að IncOders eru mun minna viðkvæmir fyrir ónákvæmni frá ósammiðjulegum snúningi, sem gerir uppsetningu þeirra tiltölulega auðveld.