Stavke o kojima ćemo raspravljati u ovom poglavlju su:
Tačnost brzine/glatkoća/vijek trajanja i održavanje/stvaranje prašine/efikasnost/toplota/vibracije i buka/mjere za smanjenje ispušnih plinova/okoliš upotrebe
1. Žirostabilnost i tačnost
Kada se motor pokreće konstantnom brzinom, on će održavati ujednačenu brzinu u skladu s inercijom pri velikoj brzini, ali će varirati u skladu s oblikom jezgre motora pri maloj brzini.
Kod motora bez četkica s prorezima, privlačna sila između prorezanih zubaca i magneta rotora pulsira pri malim brzinama. Međutim, u slučaju našeg motora bez četkica i proreza, budući da je udaljenost između jezgre statora i magneta konstantna po obodu (što znači da je magnetootpor konstantan po obodu), malo je vjerojatno da će doći do valovitosti čak i pri niskim naponima. Brzina.
2. Vijek trajanja, održavanje i stvaranje prašine
Najvažniji faktori pri poređenju motora sa četkicama i motora bez četkica su vijek trajanja, održavanje i stvaranje prašine. Budući da se četkica i komutator međusobno dodiruju kada se motor sa četkicama okreće, kontaktni dio će se neizbježno istrošiti zbog trenja.
Kao rezultat toga, cijeli motor treba zamijeniti, a prašina zbog habanja postaje problem. Kao što i samo ime govori, motori bez četkica nemaju četkice, pa imaju bolji vijek trajanja, lakše se održavaju i proizvode manje prašine od motora s četkicama.
3. Vibracije i buka
Motori s četkicama proizvode vibracije i buku zbog trenja između četkice i komutatora, dok motori bez četkica to ne čine. Motori bez četkica s prorezima proizvode vibracije i buku zbog momenta utora, ali motori s prorezima i motori sa šupljom čašicom to ne čine.
Stanje u kojem osa rotacije rotora odstupa od težišta naziva se neravnoteža. Kada se neravnoteženi rotor okreće, nastaju vibracije i buka, a one se povećavaju s povećanjem brzine motora.
4. Efikasnost i proizvodnja toplote
Odnos izlazne mehaničke energije i ulazne električne energije predstavlja stepen korisnosti motora. Većina gubitaka koji se ne pretvaraju u mehaničku energiju postaju toplotna energija, što će zagrijati motor. Gubici motora uključuju:
(1). Gubitak bakra (gubitak snage zbog otpora namotaja)
(2). Gubitak željeza (gubitak histereze jezgre statora, gubitak vrtložnih struja)
(3) Mehanički gubitak (gubitak uzrokovan otporom trenja ležajeva i četkica, te gubitak uzrokovan otporom zraka: gubitak otpora vjetra)
Gubitak bakra može se smanjiti zadebljanjem emajlirane žice kako bi se smanjio otpor namotaja. Međutim, ako se emajlirana žica napravi deblje, namotaje će biti teško instalirati u motor. Stoga je potrebno dizajnirati strukturu namotaja prikladnu za motor povećanjem faktora radnog ciklusa (odnos provodnika i površine poprečnog presjeka namotaja).
Ako je frekvencija rotirajućeg magnetskog polja veća, gubici u željezu će se povećati, što znači da će električna mašina s većom brzinom rotacije generirati mnogo topline zbog gubitaka u željezu. Kod gubitaka u željezu, gubici usljed vrtložnih struja mogu se smanjiti stanjivanjem laminirane čelične ploče.
Što se tiče mehaničkih gubitaka, motori s četkicama uvijek imaju mehaničke gubitke zbog otpora trenja između četkice i komutatora, dok motori bez četkica nemaju. Što se tiče ležajeva, koeficijent trenja kugličnih ležajeva je niži od koeficijenta trenja kliznih ležajeva, što poboljšava efikasnost motora. Naši motori koriste kuglične ležajeve.
Problem sa zagrijavanjem je taj što čak i ako aplikacija nema ograničenje na samu toplinu, toplina koju generira motor smanjit će njegove performanse.
Kada se namotaj zagrije, otpor (impedancija) se povećava i struja teško teče, što rezultira smanjenjem obrtnog momenta. Štaviše, kada se motor zagrije, magnetska sila magneta će se smanjiti zbog termičke demagnetizacije. Stoga se stvaranje toplote ne može zanemariti.
Budući da samarij-kobaltni magneti imaju manju termičku demagnetizaciju od neodimijumskih magneta zbog toplote, samarij-kobaltni magneti se biraju u primjenama gdje je temperatura motora viša.
Vrijeme objave: 21. jul 2023.
