הבדל ביצועי מנוע 1: מהירות/מומנט/גודל
יש כל מיני מנועים בעולם.מנוע גדול ומנוע קטן.מנוע שזז קדימה ואחורה במקום להסתובב.מנוע שבמבט ראשון לא ברור למה הוא כל כך יקר.עם זאת, כל המנועים נבחרים מסיבה כלשהי.אז איזה סוג של מנוע, ביצועים או מאפיינים צריך להיות המנוע האידיאלי שלך?
מטרת סדרה זו היא לספק ידע כיצד לבחור את המנוע האידיאלי.אנו מקווים שזה יהיה שימושי כשאתה בוחר מנוע.ואנחנו מקווים שזה יעזור לאנשים ללמוד את היסודות של מנועים.
הבדלי הביצועים שיוסברו יחולקו לשני חלקים נפרדים כדלקמן:
מהירות/מומנט/גודל/מחיר ← הפריטים עליהם נדון בפרק זה
מהירות דיוק/חלקות/חיים ותחזוקה/יצירת אבק/יעילות/חום
הפקת חשמל/רעידות ורעש/אמצעי פליטה/סביבת שימוש
1. ציפיות למנוע: תנועה סיבובית
מנוע מתייחס בדרך כלל למנוע שמקבל אנרגיה מכנית מאנרגיה חשמלית, וברוב המקרים מתייחס למנוע שמקבל תנועה סיבובית.(יש גם מנוע ליניארי שמקבל תנועה ישרה, אבל נשאיר זאת בחוץ הפעם.)
אז איזה סוג של סיבוב אתה רוצה?האם אתה רוצה שהוא יסתובב בעוצמה כמו מקדחה, או שאתה רוצה שהוא יסתובב בצורה חלשה אך במהירות גבוהה כמו מאוורר חשמלי?על ידי התמקדות בהבדל בתנועת הסיבוב הרצויה, שתי התכונות של מהירות סיבוב ומומנט הופכות חשובות.
2. מומנט
מומנט הוא כוח הסיבוב.יחידת המומנט היא N·m, אך במקרה של מנועים קטנים, משתמשים בדרך כלל ב-mN·m.
המנוע תוכנן בדרכים שונות כדי להגדיל את המומנט.ככל שיותר סיבובים של החוט האלקטרומגנטי, כך מומנט גדול יותר.
מכיוון שמספר הפיתולים מוגבל על ידי גודל הסליל הקבוע, נעשה שימוש בחוט אמייל בקוטר חוט גדול יותר.
סדרת המנועים ללא מברשות שלנו (TEC) עם 16 מ"מ, 20 מ"מ ו-22 מ"מ ו-24 מ"מ, 28 מ"מ, 36 מ"מ, 42 מ"מ, 8 הסוגים של גודל קוטר חיצוני של 60 מ"מ.מכיוון שגם גודל הסליל גדל עם קוטר המנוע, ניתן לקבל מומנט גבוה יותר.
מגנטים רבי עוצמה משמשים ליצירת מומנטים גדולים מבלי לשנות את גודל המנוע.מגנטים ניאודימיום הם המגנטים הקבועים החזקים ביותר, ואחריהם מגנטים סמריום-קובלט.עם זאת, גם אם תשתמשו רק במגנטים חזקים, הכוח המגנטי ידלוף מהמנוע, והכוח המגנטי הדולף לא יתרום למומנט.
כדי לנצל את מלוא היתרונות של המגנטיות החזקה, חומר פונקציונלי דק הנקרא לוח פלדה אלקטרומגנטי הוא למינציה כדי לייעל את המעגל המגנטי.
יתרה מכך, מכיוון שהכוח המגנטי של מגנטי קובלט סמריום יציב לשינויי טמפרטורה, השימוש במגנטי קובלט סמריום יכול להניע את המנוע באופן יציב בסביבה עם שינויי טמפרטורה גדולים או טמפרטורות גבוהות.
3. מהירות (מהפכות)
מספר הסיבובים של מנוע מכונה לעתים קרובות "מהירות".זה הביצועים של כמה פעמים המנוע מסתובב ביחידת זמן.למרות ש"סל"ד" נפוץ כסיבובים לדקה, הוא מתבטא גם כ-"min-1" במערכת היחידות SI.
בהשוואה למומנט, הגדלת מספר הסיבובים אינה קשה מבחינה טכנית.כל שעליך לעשות הוא להפחית את מספר הסיבובים בסליל כדי להגדיל את מספר הסיבובים.עם זאת, מכיוון שהמומנט יורד ככל שמספר הסיבובים עולה, חשוב לעמוד בדרישות המומנט והן של המהפך.
בנוסף, אם משתמשים במהירות גבוהה, עדיף להשתמש במיסבים כדוריים ולא במיסבים פשוטים.ככל שהמהירות גבוהה יותר, כך אובדן התנגדות החיכוך גדול יותר, כך חיי המנוע קצרים יותר.
בהתאם לדיוק הציר, ככל שהמהירות גבוהה יותר, כך גדלות הבעיות הקשורות לרעש ולרעידות.מכיוון שלמנוע ללא מברשות אין מברשת ולא קומוטטור, הוא מייצר פחות רעש ורעידות מאשר מנוע מוברש (שמחבר את המברשת עם הקומוטטור המסתובב).
שלב 3: גודל
כאשר מדובר במנוע האידיאלי, גודל המנוע הוא גם אחד הגורמים החשובים לביצועים.גם אם המהירות (הסיבובים) והמומנט מספיקים, אין טעם אם לא ניתן להתקין אותו על המוצר הסופי.
אם רק רוצים להגביר את המהירות, אפשר לצמצם את מספר הסיבובים של החוט, גם אם מספר הסיבובים קטן, אבל אלא אם יש מומנט מינימלי, הוא לא יסתובב.לכן, יש צורך למצוא דרכים להגדיל את המומנט.
בנוסף לשימוש במגנטים החזקים הנ"ל, חשוב גם להגדיל את מקדם מחזור העבודה של הפיתול.דיברנו על הפחתת מספר הליפוף החוט כדי להבטיח את מספר הסיבובים, אבל זה לא אומר שהחוט כרוך בצורה רופפת.
על ידי שימוש בחוטים עבים במקום לצמצם את מספר הפיתולים, ניתן לזרום כמויות גדולות של זרם ומומנט גבוה ניתן להשיג אפילו באותה מהירות.המקדם המרחבי הוא אינדיקטור למידת הדוק של החוט.בין אם מדובר בהגדלת מספר הסיבובים הדקים או הקטנת מספר הסיבובים העבים, זהו גורם חשוב בהשגת מומנט.
באופן כללי, התפוקה של מנוע תלויה בשני גורמים: ברזל (מגנט) ונחושת (מתפתל).
זמן פרסום: 21 ביולי 2023