Položky, o ktorých budeme v tejto kapitole diskutovať, sú:
Presnosť rýchlosti/plynulosť chodu/životnosť a udržiavateľnosť/tvorba prachu/účinnosť/teplo/vibrácie a hluk/opatrenia proti výfukovým plynom/prostredie používania
1. Gyrostabilita a presnosť
Keď je motor poháňaný konštantnou rýchlosťou, pri vysokej rýchlosti si udrží rovnomernú rýchlosť v závislosti od zotrvačnosti, ale pri nízkej rýchlosti sa bude meniť v závislosti od tvaru jadra motora.
Pri drážkovaných bezkefkových motoroch bude príťažlivosť medzi drážkovanými zubami a magnetom rotora pulzovať pri nízkych rýchlostiach. Avšak v prípade nášho bezkefkového bezdrážkového motora, keďže vzdialenosť medzi statorovým jadrom a magnetom je po obvode konštantná (čo znamená, že magnetorezistencia je po obvode konštantná), je nepravdepodobné, že by sa vlnenie vyskytovalo aj pri nízkych napätiach. Rýchlosť.
2. Životnosť, údržba a tvorba prachu
Najdôležitejšími faktormi pri porovnávaní kefkových a bezkefkových motorov sú životnosť, údržba a tvorba prachu. Pretože sa kefa a komutátor pri otáčaní kefkového motora navzájom dotýkajú, kontaktná časť sa nevyhnutne opotrebuje v dôsledku trenia.
V dôsledku toho je potrebné vymeniť celý motor a problémom sa stáva prach spôsobený opotrebovaním. Ako už názov napovedá, bezkefové motory nemajú kefy, takže majú dlhšiu životnosť, ľahšiu údržbu a produkujú menej prachu ako kefové motory.
3. Vibrácie a hluk
Kartáčové motory produkujú vibrácie a hluk v dôsledku trenia medzi kefou a komutátorom, zatiaľ čo bezkartáčové motory nie. Drážkované bezkartáčové motory produkujú vibrácie a hluk v dôsledku krútiaceho momentu v drážkach, ale drážkované motory a motory s dutými miskami nie.
Stav, v ktorom sa os otáčania rotora odchyľuje od ťažiska, sa nazýva nevyváženosť. Pri otáčaní nevyváženého rotora vznikajú vibrácie a hluk, ktoré sa zvyšujú so zvyšujúcimi sa otáčkami motora.
4. Účinnosť a výroba tepla
Pomer výstupnej mechanickej energie k vstupnej elektrickej energii je účinnosť motora. Väčšina strát, ktoré sa nestanú mechanickou energiou, sa premenia na tepelnú energiu, ktorá zahrieva motor. Straty motora zahŕňajú:
(1). Strata medi (strata výkonu v dôsledku odporu vinutia)
(2). Strata železa (strata hysteréziou statorového jadra, strata vírivými prúdmi)
(3) Mechanické straty (straty spôsobené trecím odporom ložísk a kief a straty spôsobené odporom vzduchu: strata odporu vetra)
Straty medi sa dajú znížiť zahustením smaltovaného drôtu, aby sa znížil odpor vinutia. Ak je však smaltovaný drôt hrubší, vinutia sa budú ťažko inštalovať do motora. Preto je potrebné navrhnúť štruktúru vinutia vhodnú pre motor zvýšením činiteľa pracovného cyklu (pomer vodiča k ploche prierezu vinutia).
Ak je frekvencia rotujúceho magnetického poľa vyššia, straty v železe sa zvýšia, čo znamená, že elektrický stroj s vyššou rýchlosťou otáčania bude v dôsledku strát v železe generovať veľa tepla. Pri stratách v železe je možné znížiť straty vírivými prúdmi stenčením vrstveného oceľového plechu.
Pokiaľ ide o mechanické straty, kefkové motory majú vždy mechanické straty v dôsledku trecieho odporu medzi kefkou a komutátorom, zatiaľ čo bezkefkové motory ich nemajú. Pokiaľ ide o ložiská, koeficient trenia guľkových ložísk je nižší ako u klzných ložísk, čo zlepšuje účinnosť motora. Naše motory používajú guľkové ložiská.
Problém s ohrevom je, že aj keď aplikácia nemá žiadne obmedzenie samotného tepla, teplo generované motorom zníži jeho výkon.
Keď sa vinutie zahreje, odpor (impedancia) sa zvyšuje a prúd ním ťažko tečie, čo vedie k zníženiu krútiaceho momentu. Navyše, keď sa motor zahreje, magnetická sila magnetu sa zníži v dôsledku tepelnej demagnetizácie. Preto nemožno ignorovať vznik tepla.
Pretože samárium-kobaltové magnety majú menšiu tepelnú demagnetizáciu ako neodýmové magnety v dôsledku tepla, samárium-kobaltové magnety sa vyberajú v aplikáciách, kde je teplota motora vyššia.
Čas uverejnenia: 21. júla 2023
