sivu

uutiset

Moottorin suorituskyvyn ero 1: nopeus/vääntömomentti/koko

Moottorin suorituskyvyn ero 1: nopeus/vääntömomentti/koko

Maailmassa on kaikenlaisia ​​moottoreita. Suuria moottoreita ja pieniä moottoreita. Moottori, joka liikkuu edestakaisin pyörimisen sijaan. Moottori, jonka kallista hintaa ei ensi silmäyksellä ole ilmeistä. Kaikki moottorit valitaan kuitenkin syystä. Millainen moottori, suorituskyky tai ominaisuudet ihanteellisen moottorin tulisi siis olla?

Tämän sarjan tarkoituksena on tarjota tietoa siitä, miten valita ihanteellinen moottori. Toivomme, että siitä on hyötyä moottoria valittaessa. Ja toivomme, että se auttaa ihmisiä oppimaan moottoreiden perusteet.

Selitettävät suorituskykyerot jaetaan kahteen erilliseen osioon seuraavasti:

Nopeus/Vääntömomentti/Koko/Hinta ← Tässä luvussa käsiteltävät asiat
Nopeus, tarkkuus/tasaisuus/käyttöikä ja huollettavuus/pölyn muodostuminen/tehokkuus/lämmöntuotto
Sähköntuotanto/tärinä ja melu/pakokaasujen torjunta/käyttöympäristö

Harjaton BLDC-moottori

1. Moottorille asetetut odotukset: pyörimisliike
Moottorilla tarkoitetaan yleensä moottoria, joka saa mekaanista energiaa sähköenergiasta, ja useimmissa tapauksissa se tarkoittaa moottoria, joka saa pyörimisliikkeen. (On myös lineaarimoottori, joka saa suoran liikkeen, mutta jätämme sen tällä kertaa pois.)

Millaista pyörimistä siis haluat? Haluatko sen pyörivän voimakkaasti kuten pora, vai haluatko sen pyörivän heikosti mutta suurella nopeudella kuten sähkötuuletin? Keskittymällä halutun pyörimisliikkeen eroon, pyörimisnopeuden ja vääntömomentin kahdesta ominaisuudesta tulee tärkeitä.

2. Vääntömomentti
Vääntömomentti on pyörimisvoima. Vääntömomentin yksikkö on N·m, mutta pienissä moottoreissa käytetään yleisesti yksikköä mN·m.

Moottoria on suunniteltu monin eri tavoin vääntömomentin lisäämiseksi. Mitä enemmän sähkömagneettisen johdon kierroksia, sitä suurempi vääntömomentti.
Koska käämien lukumäärää rajoittaa kiinteä kelan koko, käytetään emaloitua lankaa, jonka langan halkaisija on suurempi.
Harjattomien moottoreiden sarjassamme (TEC) on 16 mm, 20 mm ja 22 mm sekä 24 mm, 28 mm, 36 mm ja 42 mm ulkohalkaisijat, ja 8 erilaista versiota 60 mm:n ulkohalkaisijalla. Koska käämin koko kasvaa moottorin halkaisijan myötä, voidaan saavuttaa suurempi vääntömomentti.
Tehokkaita magneetteja käytetään suurten vääntömomenttien tuottamiseen ilman moottorin koon muutosta. Neodyymimagneetit ovat tehokkaimpia kestomagneetteja, ja niitä seuraavat samarium-kobolttimagneetit. Vaikka käyttäisit vain voimakkaita magneetteja, magneettinen voima vuotaa moottorista, eikä vuotava magneettinen voima vaikuta vääntömomenttiin.
Voimakkaan magnetismin täysimääräiseksi hyödyntämiseksi ohut toiminnallinen materiaali, sähkömagneettinen teräslevy, laminoidaan magneettipiirin optimoimiseksi.
Lisäksi, koska samariumkobolttimagneettien magneettinen voima on vakaa lämpötilan muutoksille, samariumkobolttimagneettien käyttö voi ajaa moottoria vakaasti ympäristössä, jossa on suuria lämpötilan muutoksia tai korkeita lämpötiloja.

3. Nopeus (kierrosta)
Moottorin kierrosten määrää kutsutaan usein "nopeudeksi". Se on suorituskyky, joka ilmaisee, kuinka monta kertaa moottori pyörii aikayksikköä kohden. Vaikka "rpm" tarkoittaa yleisesti kierrosta minuutissa, se ilmaistaan ​​myös SI-järjestelmässä muodossa "min-1".

Vääntömomenttiin verrattuna kierrosten määrän lisääminen ei ole teknisesti vaikeaa. Vähennä yksinkertaisesti käämin kierrosten määrää lisätäksesi kierrosten määrää. Koska vääntömomentti kuitenkin pienenee kierrosten määrän kasvaessa, on tärkeää täyttää sekä vääntömomentin että kierrosten vaatimukset.

Lisäksi, jos moottoria käytetään suurilla nopeuksilla, on parasta käyttää kuulalaakereita liukulaakereiden sijaan. Mitä suurempi nopeus, sitä suurempi kitkavastushäviö ja sitä lyhyempi moottorin käyttöikä.
Akselin tarkkuudesta riippuen mitä suurempi nopeus, sitä suurempia ovat melu- ja tärinäongelmat. Koska harjattomassa moottorissa ei ole harjaa eikä kommutaattoria, se tuottaa vähemmän melua ja tärinää kuin harjallinen moottori (jossa harja on kosketuksissa pyörivän kommutaattorin kanssa).
Vaihe 3: Koko
Ihanteellisen moottorin valinnassa moottorin koko on myös yksi tärkeimmistä suorituskykytekijöistä. Vaikka nopeus (kierrokset) ja vääntömomentti olisivat riittävät, se on turhaa, jos sitä ei voida asentaa lopputuotteeseen.

Jos haluat vain lisätä nopeutta, voit vähentää langan kierrosten määrää, vaikka kierrosten määrä olisi pieni, mutta ellei ole vähimmäisvääntömomenttia, se ei pyöri. Siksi on tarpeen löytää tapoja lisätä vääntömomenttia.

Edellä mainittujen vahvojen magneettien käytön lisäksi on tärkeää myös lisätä käämityksen käyttösuhdetta. Olemme puhuneet langan kierrosten määrän vähentämisestä kierrosten määrän varmistamiseksi, mutta tämä ei tarkoita, että lanka olisi löysästi kierretty.

Käyttämällä paksuja lankoja käämitysten määrän vähentämisen sijaan voidaan virrata suuria määriä virtaa ja saada suuri vääntömomentti jopa samalla nopeudella. Tilakerroin on osoitus siitä, kuinka tiukasti lanka on kierretty. Olipa kyse sitten ohuiden kierrosten määrän lisäämisestä tai paksujen kierrosten määrän vähentämisestä, se on tärkeä tekijä vääntömomentin saavuttamisessa.

Yleisesti ottaen moottorin teho riippuu kahdesta tekijästä: raudasta (magneetti) ja kuparista (käämitys).

Harjaton BLDC-moottori-2

Julkaisun aika: 21.7.2023