Stavke o kojima ćemo raspravljati u ovom poglavlju su:
Točnost brzine/glatkoća/trajanje i održavanje/stvaranje prašine/učinkovitost/toplina/vibracije i buka/mjere za smanjenje ispušnih plinova/okoliš korištenja
1. Žirostabilnost i točnost
Kada se motor pokreće konstantnom brzinom, pri velikoj brzini održavat će jednoliku brzinu prema inerciji, ali će pri maloj brzini varirati ovisno o obliku jezgre motora.
Kod motora bez četkica s utorima, privlačnost između utoranih zubaca i magneta rotora pulsira pri malim brzinama. Međutim, u slučaju našeg motora bez četkica i utora, 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 izazvati valove čak i pri niskim naponima. Brzina.
2. Vijek trajanja, održavanje i stvaranje prašine
Najvažniji čimbenici pri usporedbi motora s četkicama i motora bez četkica su vijek trajanja, održavanje i stvaranje prašine. Budući da se četkica i komutator međusobno dodiruju kada se motor s četkicama okreće, kontaktni dio će se neizbježno istrošiti zbog trenja.
Kao rezultat toga, cijeli motor treba zamijeniti, a prašina zbog istrošenih ostataka postaje problem. Kao što ime sugerira, 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 utorima proizvode vibracije i buku zbog momenta utora, ali motori s utorima i motori sa šupljom čašicom to ne čine.
Stanje u kojem os 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. Učinkovitost i proizvodnja topline
Omjer izlazne mehaničke energije i ulazne električne energije je učinkovitost motora. Većina gubitaka koji se ne pretvaraju u mehaničku energiju postaju toplinska energija, što će zagrijati motor. Gubici motora uključuju:
(1). Gubitak bakra (gubitak snage zbog otpora namota)
(2). Gubitak željeza (gubitak zbog histereze jezgre statora, gubitak zbog 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 namota. Međutim, ako je emajlirana žica deblja, namote će biti teško ugraditi u motor. Stoga je potrebno dizajnirati strukturu namota prikladnu za motor povećanjem faktora radnog ciklusa (omjer vodiča i površine presjeka namota).
Ako je frekvencija rotirajućeg magnetskog polja veća, gubici u željezu će se povećati, što znači da će električni stroj s većom brzinom vrtnje generirati puno topline zbog gubitaka u željezu. Kod gubitaka u željezu, gubici 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 niži je od onog kliznih ležajeva, što poboljšava učinkovitost motora. Naši motori koriste kuglične ležajeve.
Problem s grijanjem je taj što čak i ako primjena nema ograničenje na samu toplinu, toplina koju generira motor smanjit će njegove performanse.
Kada se namot zagrije, otpor (impedancija) se povećava i struji je teško teći, što rezultira smanjenjem momenta. Štoviše, kada se motor zagrije, magnetska sila magneta će se smanjiti toplinskom demagnetizacijom. Stoga se stvaranje topline ne može zanemariti.
Budući da samarij-kobaltni magneti imaju manju toplinsku demagnetizaciju od neodimskih magneta zbog topline, samarij-kobaltni magneti se odabiru u primjenama gdje je temperatura motora viša.
Vrijeme objave: 21. srpnja 2023.
