De punkter vi vil diskutere i dette kapitel er:
Hastighedsnøjagtighed/jævnhed/levetid og vedligeholdelse/støvgenerering/effektivitet/varme/vibration og støj/udstødningsmodforanstaltninger/brugsmiljø
1. Gyrostabilitet og nøjagtighed
Når motoren drives med en konstant hastighed, vil den opretholde en ensartet hastighed i henhold til inerti ved høj hastighed, men den vil variere i henhold til motorens kerneform ved lav hastighed.
For børsteløse motorer med slids vil tiltrækningen mellem de slidsede tænder og rotormagneten pulsere ved lave hastigheder.Men i tilfældet med vores børsteløse slotfri motor, da afstanden mellem statorkernen og magneten er konstant i omkredsen (hvilket betyder, at magnetomodstanden er konstant i omkredsen), er det usandsynligt, at det vil producere krusninger selv ved lave spændinger.Fart.
2. Levetid, vedligeholdelse og støvdannelse
De vigtigste faktorer, når man sammenligner børstede og børsteløse motorer, er levetid, vedligeholdelse og støvdannelse.Fordi børsten og kommutatoren er i kontakt med hinanden, når børstemotoren roterer, vil kontaktdelen uundgåeligt slides på grund af friktion.
Som følge heraf skal hele motoren udskiftes, og støv på grund af slidaffald bliver et problem.Som navnet antyder, har børsteløse motorer ingen børster, så de har bedre levetid, vedligeholdelse og producerer mindre støv end børstede motorer.
3. Vibration og støj
Børstede motorer producerer vibrationer og støj på grund af friktion mellem børsten og kommutatoren, mens børsteløse motorer ikke gør det.Slidsede børsteløse motorer producerer vibrationer og støj på grund af slids-moment, men slidsede motorer og hulkopmotorer gør det ikke.
Den tilstand, hvor rotorens rotationsakse afviger fra tyngdepunktet, kaldes ubalance.Når den ubalancerede rotor roterer, genereres vibrationer og støj, og de øges med stigningen i motorhastigheden.
4. Effektivitet og varmeudvikling
Forholdet mellem den udgående mekaniske energi og den indgående elektriske energi er motorens effektivitet.De fleste tab, der ikke bliver til mekanisk energi, bliver til termisk energi, som vil varme motoren op.Motortab omfatter:
(1).Kobbertab (strømtab på grund af viklingsmodstand)
(2).Jerntab (tab af statorkernehysterese, tab af hvirvelstrøm)
(3) Mekanisk tab (tab forårsaget af friktionsmodstand af lejer og børster og tab forårsaget af luftmodstand: tab af vindmodstand)
Kobbertab kan reduceres ved at fortykke den emaljerede ledning for at reducere viklingsmodstanden.Men hvis den emaljerede ledning gøres tykkere, vil viklingerne være vanskelige at installere i motoren.Derfor er det nødvendigt at designe viklingsstrukturen, der er egnet til motoren ved at øge arbejdscyklusfaktoren (forholdet mellem leder og viklingens tværsnitsareal).
Hvis frekvensen af det roterende magnetfelt er højere, vil jerntabet stige, hvilket betyder, at den elektriske maskine med højere rotationshastighed vil generere meget varme på grund af jerntabet.Ved jerntab kan hvirvelstrømstab reduceres ved at fortynde den laminerede stålplade.
Vedrørende mekaniske tab har børstede motorer altid mekaniske tab på grund af friktionsmodstanden mellem børsten og kommutatoren, mens børsteløse motorer ikke har.Med hensyn til lejer er friktionskoefficienten for kuglelejer lavere end for glidelejer, hvilket forbedrer motorens effektivitet.Vores motorer bruger kuglelejer.
Problemet med opvarmning er, at selvom applikationen ikke har nogen begrænsning på selve varmen, vil den varme, der genereres af motoren, reducere dens ydeevne.
Når viklingen bliver varm, øges modstanden (impedansen), og det er svært for strømmen at flyde, hvilket resulterer i et fald i drejningsmomentet.Desuden, når motoren bliver varm, vil magnetens magnetiske kraft blive reduceret ved termisk afmagnetisering.Derfor kan genereringen af varme ikke ignoreres.
Fordi samarium-koboltmagneter har en mindre termisk afmagnetisering end neodymmagneter på grund af varme, vælges samarium-koboltmagneter i applikationer, hvor motortemperaturen er højere.
Indlægstid: 21-jul-2023