Asiat, joita käsittelemme tässä luvussa, ovat:
Nopeuden tarkkuus/tasaisuus/käyttöikä ja huollettavuus/pölyn muodostuminen/tehokkuus/lämpö/värinä ja melu/pakokaasujen vastatoimenpiteet/käyttöympäristö
1. Gyrostability ja tarkkuus
Kun moottoria käytetään tasaisella nopeudella, se säilyttää tasaisen nopeuden hitauden mukaan suurella nopeudella, mutta se vaihtelee moottorin ytimen muodon mukaan alhaisella nopeudella.
Uritetuissa harjattomissa moottoreissa urahampaiden ja roottorimagneetin välinen vetovoima sykkii alhaisilla nopeuksilla.Kuitenkin harjattoman urattoman moottorimme tapauksessa, koska staattorin sydämen ja magneetin välinen etäisyys on vakio kehällä (eli magneettiresistanssi on vakio kehällä), se ei todennäköisesti aiheuta aaltoilua edes pienillä jännitteillä.Nopeus.
2. Käyttöikä, huollettavuus ja pölyn muodostuminen
Tärkeimmät tekijät verrattaessa harjattuja ja harjattomia moottoreita ovat käyttöikä, huollettavuus ja pölyn muodostuminen.Koska harja ja kommutaattori koskettavat toisiaan harjan moottorin pyöriessä, kosketusosa kuluu väistämättä kitkan vuoksi.
Tämän seurauksena koko moottori on vaihdettava ja kulumisesta aiheutuva pöly tulee ongelmaksi.Kuten nimestä voi päätellä, harjattomissa moottoreissa ei ole harjoja, joten niillä on parempi käyttöikä, huollettavuus ja ne tuottavat vähemmän pölyä kuin harjatuilla moottoreilla.
3. Tärinä ja melu
Harjatut moottorit tuottavat tärinää ja melua harjan ja kommutaattorin välisen kitkan vuoksi, kun taas harjattomat moottorit eivät.Uritetut harjattomat moottorit tuottavat tärinää ja melua raon vääntömomentin takia, mutta uramoottorit ja onttokuppimoottorit eivät.
Tilaa, jossa roottorin pyörimisakseli poikkeaa painopisteestä, kutsutaan epätasapainoksi.Kun epätasapainoinen roottori pyörii, syntyy tärinää ja melua, jotka lisääntyvät moottorin nopeuden kasvaessa.
4. Tehokkuus ja lämmöntuotanto
Lähtömekaanisen energian suhde syötettävään sähköenergiaan on moottorin hyötysuhde.Suurin osa häviöistä, joista ei tule mekaanista energiaa, muuttuu lämpöenergiaksi, joka lämmittää moottorin.Moottorihäviöt sisältävät:
(1).Kuparihäviö (käämivastuksen aiheuttama tehohäviö)
(2).Rautahäviö (staattorisydämen hystereesihäviö, pyörrevirtahäviö)
(3) Mekaaninen häviö (laakerien ja harjojen kitkavastuksen aiheuttama häviö ja ilmanvastuksen aiheuttama häviö: tuulenvastushäviö)
Kuparihävikkiä voidaan vähentää paksuntamalla emaloitua lankaa käämitysvastuksen pienentämiseksi.Jos emaloitu lanka kuitenkin paksunnetaan, käämityksiä on vaikea asentaa moottoriin.Siksi on välttämätöntä suunnitella moottorille sopiva käämirakenne lisäämällä käyttösuhdekerrointa (johtimen suhdetta käämin poikkipinta-alaan).
Jos pyörivän magneettikentän taajuus on suurempi, rautahäviö kasvaa, mikä tarkoittaa, että korkeammalla pyörimisnopeudella toimiva sähkökone tuottaa paljon lämpöä rautahäviön vuoksi.Rautahäviöissä pyörrevirtahäviöitä voidaan vähentää ohentamalla laminoitua teräslevyä.
Mitä tulee mekaanisiin häviöihin, harjatuissa moottoreissa on aina mekaanisia häviöitä harjan ja kommutaattorin välisen kitkavastuksen takia, kun taas harjattomissa moottoreissa ei.Laakereiden osalta kuulalaakereiden kitkakerroin on pienempi kuin liukulaakereiden, mikä parantaa moottorin hyötysuhdetta.Moottorimme käyttävät kuulalaakereita.
Lämmityksen ongelmana on, että vaikka sovelluksella ei ole rajoituksia itse lämmölle, moottorin tuottama lämpö heikentää sen suorituskykyä.
Kun käämi kuumenee, vastus (impedanssi) kasvaa ja virran kulkeminen on vaikeaa, mikä johtaa vääntömomentin laskuun.Lisäksi, kun moottori kuumenee, magneetin magneettinen voima vähenee terminen demagnetisoinnilla.Siksi lämmön muodostumista ei voida jättää huomiotta.
Koska samarium-kobolttimagneeteilla on pienempi lämpödemagnetoituminen kuin neodyymimagneeteilla lämmön vuoksi, samarium-kobolttimagneetit valitaan sovelluksiin, joissa moottorin lämpötila on korkeampi.
Postitusaika: 21.7.2023