Gli elementi che discuteremo in questo capitolo sono:
Accuratezza della velocità/fluidità/vita e manutenibilità/generazione di polvere/efficienza/calore/vibrazione e rumore/contromisure di scarico/ambiente di utilizzo
1. Girostabilità e accuratezza
Quando il motore è guidato a una velocità costante, manterrà una velocità uniforme in base all'inerzia ad alta velocità, ma varierà in base alla forma centrale del motore a bassa velocità.
Per i motori senza spazzole a spazzole, l'attrazione tra i denti scanalati e il magnete del rotore pulserà a basse velocità. Tuttavia, nel caso del nostro motore senza slot senza spazzole, poiché la distanza tra il nucleo dello statore e il magnete è costante nella circonferenza (il che significa che la magnetoresistenza è costante nella circonferenza), è improbabile che produca increspature anche a basse tensioni. Velocità.
2. Vita, manutenibilità e generazione di polvere
I fattori più importanti quando si confrontano i motori spazzolati e senza spazzole sono la vita, la manutenibilità e la generazione di polvere. Poiché la spazzola e il commutatore si contattano a vicenda quando il motore della spazzola ruota, la parte di contatto si consumerà inevitabilmente a causa dell'attrito.
Di conseguenza, l'intero motore deve essere sostituito e la polvere a causa dell'usura di detriti diventa un problema. Come suggerisce il nome, i motori senza spazzole non hanno pennelli, quindi hanno una vita migliore, manutenibilità e producono meno polvere dei motori spazzolati.
3. Vibrazione e rumore
I motori spazzolati producono vibrazioni e rumore a causa dell'attrito tra il pennello e il commutatore, mentre i motori senza spazzole non lo fanno. I motori senza spazzole scanalati producono vibrazioni e rumore a causa della coppia di slot, ma i motori slot e i motori a tazza cavi no.
Lo stato in cui l'asse di rotazione del rotore si discosta dal centro di gravità è chiamato squilibrio. Quando il rotore sbilanciato ruota, vengono generate vibrazioni e rumore e aumentano con l'aumento della velocità del motore.
4. Efficienza e generazione di calore
Il rapporto tra energia meccanica di uscita e energia elettrica di ingresso è l'efficienza del motore. La maggior parte delle perdite che non diventano energia meccanica diventano energia termica, che riscalderà il motore. Le perdite del motore includono:
(1). Perdita di rame (perdita di potenza dovuta alla resistenza all'avvolgimento)
(2). Perdita di ferro (perdita di isteresi del core dello statore, perdita di corrente parassita)
(3) Perdita meccanica (perdita causata dalla resistenza di attrito di cuscinetti e spazzole e perdita causata dalla resistenza all'aria: perdita di resistenza al vento)
La perdita di rame può essere ridotta ispessendo il filo smaltato per ridurre la resistenza di avvolgimento. Tuttavia, se il filo smaltato viene reso più spesso, gli avvolgimenti saranno difficili da installare nel motore. Pertanto, è necessario progettare la struttura di avvolgimento adatto al motore aumentando il fattore del ciclo di lavoro (il rapporto tra conduttore e area trasversale dell'avvolgimento).
Se la frequenza del campo magnetico rotante è maggiore, la perdita di ferro aumenterà, il che significa che la macchina elettrica con una velocità di rotazione più elevata genererà molto calore a causa della perdita di ferro. Nelle perdite di ferro, le perdite di corrente parassita possono essere ridotte diradando la piastra in acciaio laminata.
Per quanto riguarda le perdite meccaniche, i motori spazzolati hanno sempre perdite meccaniche a causa della resistenza di attrito tra il pennello e il commutatore, mentre i motori senza spazzole non lo fanno. In termini di cuscinetti, il coefficiente di attrito dei cuscinetti a sfera è inferiore a quello dei cuscinetti semplici, che migliora l'efficienza del motore. I nostri motori usano cuscinetti a sfera.
Il problema con il riscaldamento è che anche se l'applicazione non ha limiti al calore stesso, il calore generato dal motore ridurrà le sue prestazioni.
Quando l'avvolgimento si surriscalda, la resistenza (impedenza) aumenta ed è difficile fluire per la corrente, con conseguente riduzione della coppia. Inoltre, quando il motore diventa caldo, la forza magnetica del magnete sarà ridotta mediante smagnetizzazione termica. Pertanto, la generazione di calore non può essere ignorata.
Poiché i magneti samarium-cobalto hanno una demagnetizzazione termica più piccola rispetto ai magneti di neodimio a causa del calore, i magneti samarium-cobalto sono scelti in applicazioni in cui la temperatura del motore è più alta.
Tempo post: lug-21-2023
