Doğruluk ve Histerizsiz İşlem Neden Kritik Konumlandırma için Ses Bobin Motorlarının Kararlı Avantajlarıdır?
Hareket kontrolü, tıbbi görüntülemede lenslerin odaklanması, litografide levhaların konumlandırılması gibi mikron seviyesindeki hataların bile kabul edilemez olduğu uygulamalarda gerekli olduğunda,Ya da cerrahi robotik kontrolü için, aktüatör seçimi çok sınırlıdır.Ses Bobine Motoru (VCM), iki belirleyici özellikten dolayı tercih edilen çözüm olarak sürekli olarak ortaya çıkmaktadır: olağanüstü doğrusallık ve histerezissiz çalışma.Sistem entegratörleri için en önemli soru,: Bu VCM özellikleri, vida tahriklerine veya geleneksel adım motorlarına dayalı aktüatörlere karşı rekabet avantajına nasıl dönüştürülür?
VCM'nin birincil gücü, doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştan doğuştanÇünkü VCM Lorentz Kuvvet Yasası'na dayanıyor., manyetik alanın tüm darbe boyunca tekdüze olması koşuluyla özünde doğrusaldır.Genellikle karmaşık manyetik doygunluk veya isteksizlik etkilerine dayanan, döngü çıkışının hız veya konuma göre doğrusal olmayan şekilde değişebileceği.
Bu doğuştan doğuştan doğmuş doğrusal performans, motorun kontrol algoritmasını önemli ölçüde basitleştirir. Giriş akımındaki değişiklik, elde edilen kuvveti doğru bir şekilde tahmin eder.Basit bir kontrol, daha hızlı servo döngü zamanlarına ve kapsamlı haritalama veya arama tablolarına ihtiyaç duymadan daha sağlam bir performansı sağlarAyrıca, ilişki doğrusaldır, giriş akımındaki küçük değişiklikler öngörülebilir, kontrol edilen kuvvet değişikliklerine neden olur.Bu, servo sisteminin ince ayarlar için çok düşük kuvvetler ve hızlı ivme için çok yüksek kuvvetler üretmesine izin verir, hepsi aynı doğrusal kontrol ölçeğini kullanarak, üstün kuvvet çözünürlüğü ve sub-mikron adımlarına güvenilir bir şekilde komuta etme yeteneği ile sonuçlanır.
VCM, sıfır komütasyondan da yararlanır. Fırçalı DC motorlarının aksine, VCM'ler tipik olarak komütasyon olmayan cihazlardır, yani hareket sırasında fiziksel veya elektronik anahtarlama gerekmez.Bu tork dalgalanmasını ortadan kaldırır, sürtünme ve komutasyona özgü elektrik gürültüsü, üretilen kuvvetin görüntüleme sistemleri için gerekli olan pürüzsüz, düşük hızlı hareketler için kritik olan saf ve temiz olmasını sağlar.
İkinci güçlü avantaj, histerezsiz işlemdir. Histeriz, bir sistemin çıkışının önceki durumuna bağımlılığını ifade eder. Hareket kontrolünde, it means that reaching a target position from one direction may require a slightly different current or yield a slightly different final position than reaching the same target from the opposite directionHisteriz, hassasiyetin en büyük düşmanı.
Çoğu mekanik aktüatördeki histerez sürtünme (yüklemelikler, kurşun vidalar veya kılavuzlardaki çubuk kayma sürtünmesi) ve geri tepkiden (geçici trenlerde serbest oyun veya boşluk) kaynaklanır.VCM özellikle bu kaynakları ortadan kaldırmak için tasarlanmıştır.Güç üretimi tamamen elektromanyetik ve temassızdır, motorun içindeki sürtünmeyi ve geri tepkiyi ortadan kaldırır.hareketli sarmal genellikle temas dışı hava rulmanları veya yüksek uyumlu bükme rulmanları (mekanik yaylar) kullanarak askıya alınırBu süspansiyon mekanizmaları, bobinin hareketini sıfır civarında sürtünme ve mekanik bir geri tepki olmadan yönlendirmek için tasarlanmıştır ve sistemin etkili bir şekilde histerezissiz olmasını sağlar.
Ayrıca, birçok yüksek performanslı VCM çekirdeksizdir, yani hareketli sarmal montajında demir yoktur.Bu, demir çekirdekli motorlarda manyetik histereze neden olan manyetik isteksizlik ve doymak etkilerini ortadan kaldırırNet etkisi, herhangi bir giriş akımı için, VCM'nin tam olarak aynı kuvveti üretmesi ve böylece tam olarak aynı konuma ulaşmasıdır.Sistemin daha önce sola veya sağa hareket edip etmediğinden bağımsız olarakBu öngörülebilirlik kapalı döngü servo sisteminin doğruluğunu önemli ölçüde artırır.Mekanik veya manyetik histereze maruz kalan herhangi bir motordan daha hızlı ve daha uzun süreli istikrarlı bir şekilde hedefe kilitlenmesini sağlar..
Bu nedenle, kritik konumlandırma için doğrusallık kontrol sistemini basitleştirir ve çözünürlüğü artırırken, histerezissiz çalışma, elde edilen pozisyonun mutlak ve tekrarlanabilir olmasını sağlar.Hareket yolundan bağımsız olarakBu iki özellik, VCM'nin en yüksek düzeyde mutlak doğruluk ve tekrarlanabilirlik gerektiren hareket kontrolü için nihai aktüatör olarak statüsünü pekiştirir.