Motor magnet rantai otomatis permanen adalah salah satu jenis motor listrik tanpa sikat yang menggunakan magnet ekspresi panjang sebagai pengganti lilitan pada elektroda.
Jenis motor ini dapat digunakan pada Chevy Bolt[1], Chevy Volt, dan Tesla Model 3.[2] Berbagai versi Tesla lainnya menggunakan motor induksi klasik.[3] Motor depan pada Tesla Model 3 penggerak semua roda juga merupakan motor induksi.
Motor magnet jangka panjang jauh lebih baik daripada motor induksi atau motor dengan kumparan area untuk beberapa aplikasi efisiensi tinggi seperti mobil listrik. Kepala Desainer Motor Tesla dikutip membahas keuntungan ini, menyatakan: “Sudah diketahui bahwa perangkat magnet jangka panjang memiliki keuntungan pra-eksitasi dari magnet, dan sebagai hasilnya Anda mendapatkan beberapa peningkatan kinerja untuk itu. Produk induksi memiliki pengaturan fluks yang ideal dan untuk itu Anda dapat meningkatkan kinerja Anda. Keduanya masuk akal untuk transmisi 1-gigi kecepatan variabel sebagai produk penggerak mobil. Karena itu, seperti yang Anda ketahui, Produk 3 kami sekarang memiliki perangkat magnet jangka panjang. Tujuannya adalah untuk spesifikasi kinerja dan performa keseluruhan, mesin magnet jangka panjang lebih baik menyelesaikan fungsi minimalisasi biaya kami, dan itu ideal untuk fokus pada kuantitas dan efisiensi. Secara kuantitatif, variasi biasanya yang mendorong potensi mesin, dan itu adalah kompromi antara biaya motor, variasi, dan biaya baterai yang menentukan teknologi mana yang akan digunakan dalam potensi tersebut.”
Area magnetik untuk mesin sinkron dapat dihasilkan dengan menggunakan magnet permanen yang terbuat dari neodymium-boron-besi, samarium-kobalt, atau ferit pada rotor. Pada beberapa motor, magnet ini dipasang dengan perekat pada permukaan utama rotor sedemikian rupa sehingga medan magnet dapat diarahkan secara radial melintasi lubang di sekitarnya. Pada desain lain, magnet disisipkan ke dalam permukaan utama rotor atau dimasukkan ke dalam slot di bawah permukaan. Bentuk lain dari mesin magnet permanen menggunakan magnet yang diarahkan secara melingkar yang ditempatkan dalam slot radial yang memberikan fluks magnetik ke kutub besi, yang pada gilirannya menciptakan area radial di celah aliran udara.
Pemodelan Dinamis Motor Planet
Motor gir planet terdiri dari serangkaian gir yang berputar secara sinkron sempurna, sehingga mampu menghasilkan torsi dengan kapasitas keluaran yang lebih tinggi daripada motor gir lurus. Tidak seperti motor planet, motor gir lurus lebih mudah dibuat dan lebih murah, tetapi lebih cocok untuk aplikasi yang membutuhkan keluaran torsi lebih rendah. Hal ini karena setiap gir menanggung seluruh beban. Berikut adalah beberapa perbedaan utama antara kedua jenis motor gir tersebut.
sistem roda gigi planet
Transmisi roda gigi planet adalah jenis mekanisme roda gigi yang mentransfer torsi dari satu sumber ke sumber lain, biasanya berupa gerakan putar. Selain itu, jenis transmisi roda gigi ini memerlukan pemodelan dinamis untuk menyelidiki daya tahan dan keandalannya. Studi sebelumnya mencakup model penggerak yang tidak terhubung dan terhubung untuk analisis transmisi roda gigi planet. Model gabungan mempertimbangkan kekakuan struktural poros dan kekakuan penopang bantalan. Dalam beberapa aplikasi, roda gigi planet yang fleksibel dapat memengaruhi respons dinamis sistem.
Pada perangkat roda gigi planet, permukaan ujung aksial bagian silindris dapat berputar relatif terhadap pelat pemisah. Mekanisme ini menahan pelumas. Mekanisme ini juga mampu mencegah partikel asing masuk ke dalam sistem roda gigi planet. Perangkat roda gigi planet merupakan pilihan yang tepat jika kecepatan motor planet Anda tinggi. Sistem roda gigi planet berkualitas tinggi dapat memberikan kinerja yang lebih unggul daripada sistem konvensional.
Sistem roda gigi planet adalah mekanisme kompleks yang melibatkan 3 penghubung bergerak yang terhubung satu sama lain melalui sambungan. Roda gigi matahari bertindak sebagai input dan roda gigi planet bertindak sebagai output. Mereka berputar di sekitar porosnya dengan rasio yang ditentukan oleh jumlah gigi pada setiap roda gigi. Roda gigi matahari memiliki 24 gigi, sedangkan roda gigi planet memiliki tiga perempat dari rasio tersebut. Rasio ini membuat motor planet sangat efisien.
rangkaian roda gigi planet
Untuk memprediksi respons getaran bebas dari rangkaian roda gigi motor planet, sangat penting untuk mengembangkan model matematika untuk sistem tersebut. Sebelumnya, model statis dan dinamis telah digunakan untuk mempelajari perilaku rangkaian roda gigi motor planet. Dalam studi ini, model dinamis dikembangkan untuk menyelidiki pengaruh parameter desain utama terhadap respons getaran. Parameter utama untuk transmisi roda gigi planet meliputi kekakuan struktur dan kekakuan jala, serta massa dan lokasi poros dan penyangga bantalan.
Desain rangkaian roda gigi motor planet terdiri dari beberapa tahap yang dapat beroperasi dengan kecepatan input variabel. Desain rangkaian roda gigi memungkinkan transmisi torsi tinggi dengan membagi beban ke beberapa roda gigi planet. Selain itu, rangkaian roda gigi planet memiliki banyak gigi yang saling terkait secara bersamaan saat beroperasi. Desain ini juga memungkinkan efisiensi dan torsi yang dapat ditransmisikan lebih tinggi. Berikut beberapa keunggulan lain dari rangkaian roda gigi motor planet. Semua keunggulan ini menjadikan rangkaian roda gigi motor planet sebagai salah satu jenis motor planet yang paling populer.
Ukuran roda gigi planet yang ringkas memungkinkan pembuangan panas yang sangat baik. Kecepatan tinggi dan kinerja yang berkelanjutan membutuhkan pelumasan. Pelumas ini juga dapat mengurangi kebisingan dan getaran. Namun, jika karakteristik ini tidak diinginkan untuk aplikasi Anda, Anda dapat memilih jenis roda gigi yang berbeda. Atau, jika Anda ingin mempertahankan kinerja tinggi, rangkaian roda gigi motor planet akan menjadi pilihan terbaik. Jadi, apa saja keunggulan roda gigi motor planet?
Rangkaian roda gigi planet dengan rasio rangkaian pembawa tetap.
Rangkaian roda gigi planet merupakan jenis transmisi yang umum digunakan pada berbagai mesin. Keunggulan utamanya adalah efisiensi tinggi, kekompakan, rasio transmisi yang besar, dan rasio daya terhadap berat. Jenis rangkaian roda gigi ini merupakan kombinasi dari roda gigi lurus, roda gigi heliks tunggal, dan roda gigi herringbone. Roda gigi planet herringbone memiliki gaya aksial yang lebih rendah dan kapasitas beban yang tinggi. Roda gigi planet herringbone umumnya digunakan pada mesin berat dan transmisi kendaraan besar.
Untuk menggunakan rangkaian roda gigi planet dengan rasio rangkaian pembawa tetap, planet pertama dan kedua harus berada pada posisi pembawa. Planet pertama diputar sehingga giginya saling terkait dengan gigi matahari. Namun, planet kedua tidak dapat berputar. Planet kedua harus berada pada posisi pembawa sehingga dapat saling terkait dengan gigi matahari. Hal ini membutuhkan tingkat presisi yang tinggi, sehingga rangkaian roda gigi planet biasanya terdiri dari beberapa set. Sedikit analisis akan menyederhanakan desain ini.
Rangkaian roda gigi planet terdiri dari 3 komponen. Roda gigi cincin luar ditopang oleh roda gigi cincin. Setiap roda gigi diposisikan pada sudut tertentu relatif terhadap roda gigi lainnya. Hal ini memungkinkan roda gigi berputar dengan kecepatan tetap sambil mentransfer gerakan. Desain ini juga populer pada sepeda dan kendaraan kecil lainnya. Jika rangkaian roda gigi planet memiliki beberapa tahap, beberapa roda gigi cincin dapat digunakan bersama. Roda gigi cincin stasioner juga digunakan dalam mekanisme rautan pensil. Roda gigi planet diperpanjang menjadi pemotong silindris. Roda gigi cincin bersifat stasioner dan roda gigi planet berputar mengelilingi sumbu matahari. Dalam kasus desain ini, roda gigi cincin luar akan memiliki rasio roda gigi planet -3/2.
Rangkaian roda gigi planet dengan sudut heliks 0.
Distribusi torsi pada roda gigi planet tidak merata, dan ini akan secara drastis mengurangi kapasitas daya dukung beban bantalan jarum, dan karenanya mengurangi umur bantalan. Untuk lebih memahami bagaimana hal ini dapat memengaruhi rangkaian roda gigi, kita akan meneliti 2 studi yang dilakukan pada distribusi beban roda gigi planet dengan sudut heliks 0 derajat. Studi pertama dilakukan dengan program yang sangat khusus dari produsen bantalan INA/FAG. Garis merah mewakili distribusi beban di sepanjang roller jarum pada roda gigi heliks 0 derajat, sedangkan garis hijau sesuai dengan distribusi beban yang sama pada roda gigi dengan sudut heliks 15 derajat.
Metode lain untuk menentukan sudut heliks roda gigi adalah dengan mempertimbangkan rasio roda gigi matahari dan roda gigi planet. Meskipun roda gigi matahari biasanya berada di sisi input, roda gigi planet berada di sisi output. Roda gigi matahari bersifat stasioner. Kedua roda gigi tersebut terhubung dengan roda gigi cincin yang berputar 45 derajat searah jarum jam. Kedua roda gigi tersebut terpasang pada pin yang menopang roda gigi planet. Pada gambar di bawah, Anda dapat melihat gaya jala tangensial dan aksial pada rangkaian roda gigi planet.
Metode lain yang digunakan untuk menghitung kehilangan daya pada rangkaian roda gigi planet adalah dengan menggunakan transmisi otomatis. Jenis roda gigi ini memberikan kinerja yang seimbang baik dalam efisiensi daya maupun kapasitas beban. Terlepas dari kompleksitasnya, metode ini memberikan analisis yang lebih akurat tentang bagaimana sudut heliks memengaruhi kehilangan daya pada rangkaian roda gigi planet. Jika Anda tertarik untuk mengurangi kehilangan daya pada rangkaian roda gigi planet, lanjutkan membaca!
Rangkaian roda gigi planet dengan roda gigi lurus
Sistem roda gigi planet adalah jenis sistem penggerak mekanis yang menggunakan roda gigi lurus yang bergerak berlawanan arah dalam suatu bidang. Roda gigi lurus adalah salah satu jenis roda gigi yang paling dasar, karena tidak memerlukan pemotongan atau sudut khusus untuk bekerja. Sebaliknya, roda gigi lurus menggunakan bentuk gigi yang kompleks untuk menentukan di mana gigi akan bersentuhan. Hal ini pada gilirannya akan menentukan jumlah daya, torsi, dan kecepatan yang dapat dihasilkannya.
Sistem roda gigi planet dua tahap dengan roda gigi lurus juga memungkinkan untuk beroperasi pada kecepatan input variabel. Untuk pengaturan seperti itu, dikembangkan model matematika dari sistem roda gigi tersebut. Simulasi perilaku dinamis menyoroti efek non-stasioner, dan hasilnya sangat sesuai dengan data eksperimental. Karena rasio roda gigi lurus terhadap roda gigi lurus tidak konstan, maka disebut dedendum.
Rangkaian roda gigi planet dengan roda gigi lurus adalah jenis rangkaian roda gigi epiklik. Dalam hal ini, roda gigi lurus berjalan di antara roda gigi yang memiliki gigi internal dan eksternal. Gerakan keliling roda gigi lurus analog dengan rotasi planet di tata surya. Ada 4 komponen utama dari rangkaian roda gigi planet. Roda gigi planet diposisikan di dalam roda gigi matahari dan berputar untuk mentransfer gerakan ke roda gigi matahari. Roda gigi planet dipasang pada pembawa sambungan yang terhubung ke poros keluaran.
Rangkaian roda gigi planet dengan roda gigi heliks
Sistem transmisi roda gigi planet dengan gigi heliks merupakan sistem transmisi yang sangat kuat dan mampu memberikan kepadatan daya yang tinggi. Roda gigi heliks digunakan untuk meningkatkan efisiensi dengan menyediakan alternatif yang lebih efisien dibandingkan roda gigi cacing konvensional. Jenis transmisi ini berpotensi meningkatkan kinerja keseluruhan suatu sistem, dan manfaatnya jauh melampaui kepadatan daya. Namun, apa yang membuat sistem transmisi ini begitu menarik? Faktor-faktor kunci apa saja yang perlu dipertimbangkan saat merancang sistem transmisi jenis ini?
Rangkaian roda gigi planet paling dasar terdiri dari roda gigi matahari, roda gigi planet, dan elemen roda gigi cincin. Jumlah planet bervariasi, tetapi struktur dasar roda gigi planet serupa. Rangkaian roda gigi planet sederhana memiliki roda gigi matahari yang menggerakkan rakitan pembawa. Jumlah planet bisa serendah 2 atau setinggi 6. Rangkaian roda gigi planet memiliki inersia massa yang rendah, kompak, dan andal.
Sifat fase jala pada rangkaian roda gigi planet sangat penting dalam mendesain profilnya. Berbagai parameter seperti perbedaan fase jala dan modifikasi profil gigi harus dipelajari secara mendalam untuk memahami sepenuhnya karakteristik dinamis dari rangkaian roda gigi planet. Faktor-faktor ini, bersama dengan faktor lainnya, menentukan kinerja roda gigi heliks. Oleh karena itu, sangat penting untuk memahami fase jala dari rangkaian roda gigi planet untuk mendesainnya secara efektif.
