Τα στοιχεία που θα συζητήσουμε σε αυτό το κεφάλαιο είναι:
Ακρίβεια ταχύτητας/ομαλότητα/ζωή και συντηρητικότητα/παραγωγή σκόνης/απόδοση/θερμότητα/δόνηση και θόρυβο/αντιμέτρων εξάτμισης/περιβάλλον χρήσης
1.
Όταν ο κινητήρας οδηγείται με σταθερή ταχύτητα, θα διατηρήσει μια ομοιόμορφη ταχύτητα ανάλογα με την αδράνεια σε υψηλή ταχύτητα, αλλά θα ποικίλει ανάλογα με το σχήμα πυρήνα του κινητήρα σε χαμηλή ταχύτητα.
Για τους κινητήρες χωρίς ψήκτρες, η έλξη μεταξύ των δοντιών με σχισμές και του μαγνήτη του ρότορα θα παλλίζει σε χαμηλές ταχύτητες. Ωστόσο, στην περίπτωση του κινητήρα χωρίς ψήκτρες, καθώς η απόσταση μεταξύ του πυρήνα του στάτορα και του μαγνήτη είναι σταθερή στην περιφέρεια (που σημαίνει ότι η μαγνητοεπιστημονική είναι σταθερή στην περιφέρεια), είναι απίθανο να παράγει κυματισμούς ακόμη και σε χαμηλές τάσεις. Ταχύτητα.
2. Ζωή, διατήρηση και δημιουργία σκόνης
Οι σημαντικότεροι παράγοντες κατά τη σύγκριση των βουρτσισμένων κινητήρων και των κινητήρων χωρίς ψήκτρες είναι η ζωή, η διατήρηση και η δημιουργία σκόνης. Επειδή η βούρτσα και ο μετακινούμενος επικοινωνούν ο ένας τον άλλον όταν περιστρέφεται ο κινητήρας βούρτσας, το τμήμα επαφής θα φθαρεί αναπόφευκτα λόγω τριβής.
Ως αποτέλεσμα, ολόκληρος ο κινητήρας πρέπει να αντικατασταθεί και η σκόνη που οφείλεται στη φθορά των συντριμμιών γίνεται πρόβλημα. Όπως υποδηλώνει το όνομα, οι κινητήρες χωρίς ψήκτρες δεν έχουν βούρτσες, έτσι ώστε να έχουν καλύτερη ζωή, να διατηρούνται και να παράγουν λιγότερη σκόνη από τους κινητήρες βουρτσισμένου.
3. Δόνηση και θόρυβος
Οι βουρτσισμένοι κινητήρες παράγουν κραδασμούς και θόρυβο λόγω τριβής μεταξύ της βούρτσας και του μεταναστού, ενώ οι κινητήρες χωρίς ψήκτρες δεν το κάνουν. Οι κινητήρες χωρίς ψήκτρες παράγουν δόνηση και θόρυβο λόγω ροπής σχισμών, αλλά οι κινητήρες με σχισμές και οι κινητήρες κοίλων κύπελλο δεν το κάνουν.
Η κατάσταση στην οποία ο άξονας περιστροφής του ρότορα αποκλίνει από το κέντρο βάρους ονομάζεται ανισορροπία. Όταν ο μη ισορροπημένος ρότορας περιστρέφεται, παράγονται οι κραδασμοί και ο θόρυβος και αυξάνονται με την αύξηση της ταχύτητας του κινητήρα.
4. Αποδοτικότητα και παραγωγή θερμότητας
Η αναλογία της μηχανικής ενέργειας εξόδου προς την ηλεκτρική ενέργεια εισόδου είναι η αποτελεσματικότητα του κινητήρα. Οι περισσότερες από τις απώλειες που δεν γίνονται μηχανική ενέργεια γίνονται θερμική ενέργεια, η οποία θα θερμαίνει τον κινητήρα. Οι απώλειες κινητήρα περιλαμβάνουν:
(1). Απώλεια χαλκού (απώλεια ισχύος λόγω αντίστασης περιέλιξης)
(2). Απώλεια σιδήρου (απώλεια υστέρησης πυρήνα στάτορα, απώλεια ρεύματος Eddy)
(3) Μηχανική απώλεια (απώλεια που προκαλείται από αντίσταση τριβής των ρουλεμάν και βούρτσες και απώλεια που προκαλείται από την αντίσταση στον αέρα: απώλεια αντίστασης στον άνεμο)
Η απώλεια χαλκού μπορεί να μειωθεί με πάχυνση του σμάλτου σύρματος για να μειωθεί η αντίσταση στην περιέλιξη. Ωστόσο, εάν το σμάλτο καλώδιο είναι παχύτερο, οι περιελίξεις θα είναι δύσκολο να εγκατασταθούν στον κινητήρα. Ως εκ τούτου, είναι απαραίτητο να σχεδιάσουμε τη δομή περιέλιξης κατάλληλη για τον κινητήρα αυξάνοντας τον συντελεστή κύκλου λειτουργίας (ο λόγος του αγωγού στην περιοχή διατομής της περιέλιξης).
Εάν η συχνότητα του περιστρεφόμενου μαγνητικού πεδίου είναι υψηλότερη, η απώλεια σιδήρου θα αυξηθεί, πράγμα που σημαίνει ότι η ηλεκτρική μηχανή με υψηλότερη ταχύτητα περιστροφής θα παράγει πολλή θερμότητα λόγω της απώλειας σιδήρου. Στις απώλειες σιδήρου, οι απώλειες ρεύματος Eddy μπορούν να μειωθούν με την αραίωση της πλάκας από χάλυβα.
Όσον αφορά τις μηχανικές απώλειες, οι βουρτσισμένοι κινητήρες έχουν πάντα μηχανικές απώλειες λόγω της αντίστασης τριβής μεταξύ της βούρτσας και του μεταναστευτή, ενώ οι κινητήρες χωρίς ψήκτρες δεν το κάνουν. Όσον αφορά τα έδρανα, ο συντελεστής τριβής των ρουλεμάν είναι χαμηλότερος από αυτόν των απλών ρουλεμάν, το οποίο βελτιώνει την αποτελεσματικότητα του κινητήρα. Οι κινητήρες μας χρησιμοποιούν ρουλεμάν.
Το πρόβλημα με τη θέρμανση είναι ότι ακόμη και αν η εφαρμογή δεν έχει όριο στη ζέστη, η θερμότητα που παράγεται από τον κινητήρα θα μειώσει την απόδοσή του.
Όταν η περιέλιξη ζεσταίνει, η αντίσταση (σύνθετη αντίσταση) αυξάνεται και είναι δύσκολο για το ρεύμα να ρέει, με αποτέλεσμα τη μείωση της ροπής. Επιπλέον, όταν ο κινητήρας γίνεται ζεστός, η μαγνητική δύναμη του μαγνήτη θα μειωθεί με θερμικό απομαγνητισμό. Επομένως, η δημιουργία θερμότητας δεν μπορεί να αγνοηθεί.
Επειδή οι μαγνήτες Samarium-Cobalt έχουν μικρότερο θερμικό απομαγνητισμό από τους μαγνήτες νεοδυμίου λόγω θερμότητας, οι μαγνήτες Samarium-Cobalt επιλέγονται σε εφαρμογές όπου η θερμοκρασία του κινητήρα είναι υψηλότερη.
Χρόνος δημοσίευσης: Ιουλ-21-2023
