Jau dešimtmečius šepetinis nuolatinės srovės variklis yra judesio valdymo technologijos „arkliukas“. Jo laiko patikrinta konstrukcija – su angliniais šepetėliais ir komutatoriumi – nepaprastai paprastai paverčia elektros srovę sukimu. Šis mechaninis perjungimo procesas leidžia sklandų sukimo momento išvestį, tikslų greičio reguliavimą ir lengvą grįžtamąjį ryšį, todėl šepetinis nuolatinės srovės variklis yra patikimas ir ekonomiškas sprendimas daugybei robotų ir automatizavimo sistemų.
Vienas pagrindinių šepetinio nuolatinės srovės variklio privalumų yra paprastas valdymas ir prieinama kaina. Dėl paprastos architektūros jį galima lengvai integruoti į mažas robotų platformas ir edukacinius robotikos rinkinius. Inžinieriai jį vertina dėl nuspėjamo našumo, minimalių valdymo reikalavimų ir gebėjimo tiekti pastovią galią net esant žemai įtampai. Šios savybės jį daro ypač naudingą kompaktiškose sistemose, tokiose kaip mobilieji robotai ar pagalbinės robotinės rankos, kur mažas nuolatinės srovės variklis turi užtikrinti greitą reakciją be sudėtingos elektronikos.
Tačiau robotikai artėjant prie didesnio tikslumo ir ilgesnių veikimo ciklų, vis labiau populiarėja bešepetėliniai nuolatinės srovės varikliai (dažnai sutrumpinami kaip BLDC). Skirtingai nuo šepetėlinių variklių, jie mechaninį komutavimo procesą pakeičia elektroniniu valdikliu, pašalindami trintį tarp šepetėlių ir rotoriaus. Ši inovacija lemia didesnį energijos vartojimo efektyvumą, mažesnį nusidėvėjimą, tylesnį veikimą ir žymiai ilgesnį tarnavimo laiką – visa tai yra svarbiausios savybės naujos kartos dirbtinio intelekto valdomiems robotams ir dronams, kuriems reikalingas patikimumas, o ne nuolatinis veikimas.
Tačiau kompromisas yra kaina ir valdymo sudėtingumas. Bešepetėliniams varikliams reikalingi specialūs valdikliai ir jutikliai, kad būtų galima gauti tikslų grįžtamąjį ryšį, o tai padidina tiek projektavimo, tiek gamybos sąnaudas. Dėl šios priežasties daugelis robotų sistemų dabar taiko hibridinį metodą, naudodami šepetėlinius nuolatinės srovės variklius paprastesnėms, ekonomiškoms užduotims, tokioms kaip tiesinis valdymas arba mažų jungčių sukimas, o bešepetėlius nuolatinės srovės variklius diegdami komponentuose, kuriems reikalingas ilgaamžiškumas ir ištvermė, pavyzdžiui, pagrindinėse pavarose arba nuolatinio judesio servovarikliuose.
Šis vienas kitą papildantis ryšys formuoja robotų judesių dizaino ateitį. Pažangiuose dirbtinio intelekto robotuose abiejų tipų variklių derinys leidžia inžinieriams tiksliai suderinti kainą, našumą ir ilgaamžiškumą. Nesvarbu, ar tai būtų mini nuolatinės srovės variklis, valdantis tikslų griebtuvą, ar bešepetėlinė pavaros sistema, varanti roboto koją, tikslas išlieka tas pats: sukurti judesį, kuris atrodytų protingas, sklandus ir efektyvus.
Tobulėjant inovacijoms, riba tarp šepetėlinių ir bešepetėlinių nuolatinės srovės variklių gali dar labiau išblukti. Išmanieji valdikliai, patobulintos medžiagos ir adaptyvūs algoritmai jau mažina atotrūkį, todėl kiekviena nauja nuolatinės srovės variklių karta tampa jautresnė ir integruotesnė nei bet kada anksčiau. Iš esmės šių variklių evoliucija yra ne tik mechaninis dizainas – tai ir tai, kaip mašinos išmoksta judėti harmonijoje su pačiu intelektu.
Įrašo laikas: 2025 m. lapkričio 3 d.