Pozycje, które omówimy w tym rozdziale, to:
Dokładność prędkości/gładkość/żywotność i utrzymanie/wytwarzanie pyłu/wydajność/ciepło/wibracje i hałas/wydech środowisko/użytkowanie
1. Żądalność i dokładność
Gdy silnik jest napędzany ze stałą prędkością, utrzyma równomierną prędkość w zależności od bezwładności z dużą prędkością, ale będzie się różnić w zależności od kształtu rdzenia silnika z niską prędkością.
W przypadku silników bezszczotkowych przyciąganie między zębami szczelinowymi a magnesem wirnika będzie pulsować przy niskich prędkościach. Jednak w przypadku naszego bezszczotkowego silnika bezszczotkowego, ponieważ odległość między rdzeniem stojana a magnesem jest stała w obwodzie (co oznacza, że oporność magnetyczna jest stała w obwodzie), jest mało prawdopodobne, aby wytwarzać fale nawet przy niskich napięciach. Prędkość.
2. Życie, zachowanie i generowanie pyłu
Najważniejszymi czynnikami podczas porównywania silników szczotkowanych i bezszczotkowych są życie, utrzymanie i generowanie pyłu. Ponieważ szczotka i komutator kontaktują się ze sobą, gdy silnik szczotki obraca się, część kontaktowa nieuchronnie zużyje się z powodu tarcia.
W rezultacie cały silnik musi zostać wymieniony, a kurz z powodu zużycia resztek staje się problemem. Jak sama nazwa wskazuje, silniki bezszczotkowe nie mają pędzli, więc mają lepszą żywotność, utrzymanie i wytwarzają mniej kurzu niż silniki szczotkowane.
3. Wibracje i hałas
Silniki szczotkowane wytwarzają wibracje i hałas z powodu tarcia między szczotką a komutatorem, a silniki bezszczotkowe nie. Silniki bezszczotkowe wytwarzają wibracje i hałas z powodu momentu obrotowego, ale silniki szczelinowe i puste silniki kubka nie.
Stan, w którym oś obrotu wirnika odbiega od środka ciężkości, nazywa się niezrównoważonym. Gdy niezrównoważony wirnik obraca się, generowane są wibracje i hałas, a zwiększają się wraz ze wzrostem prędkości silnika.
4. Wydajność i wytwarzanie ciepła
Stosem wyjściowej energii mechanicznej do wejściowej energii elektrycznej jest wydajność silnika. Większość strat, które nie stają się energią mechaniczną, stają się energią cieplną, która podgrzewa silnik. Straty motoryczne obejmują:
(1). Utrata miedzi (utrata mocy z powodu oporu uzwojenia)
(2). Utrata żelaza (utrata histerezy rdzenia stojana, utrata wir)
(3) Strata mechaniczna (strata spowodowana odpornością na tarcia łożysk i szczotek oraz straty spowodowane odpornością na powietrze: utrata odporności na wiatr)
Utrata miedzi można zmniejszyć poprzez pogrubienie emaliowanego drutu w celu zmniejszenia oporu uzwojenia. Jeśli jednak emaliowany drut zostanie grubszy, uzwojenia będą trudne do zainstalowania w silniku. Dlatego konieczne jest zaprojektowanie struktury uzwojenia odpowiedni dla silnika poprzez zwiększenie współczynnika cyklu pracy (stosunek przewodu do powierzchni przekroju uzwojenia).
Jeśli częstotliwość obracającego się pola magnetycznego jest wyższa, utrata żelaza wzrośnie, co oznacza, że maszyna elektryczna o wyższej prędkości obrotowej wygeneruje dużo ciepła z powodu utraty żelaza. W stratach żelaza straty prądu wirowego można zmniejszyć, przerzedzając laminowaną stalową płytkę.
Jeśli chodzi o straty mechaniczne, silniki szczotkowane zawsze mają straty mechaniczne z powodu odporności na tarcia między pędzlem a komutatorem, podczas gdy silniki bezszczotkowe nie. Pod względem łożyska współczynnik tarcia łożysk kulowych jest niższy niż w łożyska zwykłego, co poprawia wydajność silnika. Nasze silniki używają łożysk kulowych.
Problem z ogrzewaniem polega na tym, że nawet jeśli aplikacja nie ma ograniczeń dla samego ciepła, ciepło wytwarzane przez silnik zmniejszy jego wydajność.
Kiedy uzwojenie staje się gorące, opór (impedancja) wzrasta i trudno jest przepływać prąd, co powoduje spadek momentu obrotowego. Ponadto, gdy silnik staje się gorący, siła magnetyczna magnesu zostanie zmniejszona przez demagnetyzację termiczną. Dlatego generowania ciepła nie można zignorować.
Ponieważ magnesy samarium-cobalt mają mniejsze demagnetyzację termiczną niż magnesy neodymowe z powodu ciepła, w zastosowaniach wybierane są magnesy samarium-cobalt w zastosowaniach, w których temperatura silnika jest wyższa.
Czas po: 21-2023 lipca
