עמוד

חֲדָשׁוֹת

הבדל ביצועי מנוע 2: חיים/חום/רעידות

הפריטים עליהם נדון בפרק זה הם:
דיוק מהירות / חלקות / חיים ותחזוקה / יצירת אבק / יעילות / חום / רטט ורעש / אמצעי נגד פליטה / סביבת שימוש

1. יציבות גירוס ודיוק
כאשר המנוע מונע במהירות קבועה, הוא ישמור על מהירות אחידה בהתאם לאינרציה במהירות גבוהה, אך היא תשתנה בהתאם לצורת הליבה של המנוע במהירות נמוכה.

עבור מנועים ללא מברשות מחורצים, המשיכה בין השיניים המחורצות למגנט הרוטור תפעום במהירויות נמוכות.עם זאת, במקרה של המנוע נטול החריצים שלנו, מכיוון שהמרחק בין ליבת הסטטור למגנט הוא קבוע בהיקף (כלומר שההתנגדות המגנטורית קבועה בהיקף), לא סביר לייצר אדוות אפילו במתחים נמוכים.מְהִירוּת.

2. חיים, תחזוקה ויצירת אבק
הגורמים החשובים ביותר בהשוואה בין מנועים מוברשים וחסרי מברשת הם חיים, תחזוקה ויצירת אבק.מכיוון שהמברשת והקומוטטור מתקשרים זה עם זה כאשר מנוע המברשת מסתובב, חלק המגע יתבלה בהכרח עקב חיכוך.

כתוצאה מכך, יש להחליף את המנוע כולו, ואבק עקב פסולת בלאי הופך לבעיה.כפי שהשם מרמז, למנועים ללא מברשות אין מברשות, ולכן יש להם חיים טובים יותר, יכולת תחזוקה ומייצרים פחות אבק מאשר מנועים מוברשים.

3. רטט ורעש
מנועים מוברשים מייצרים רטט ורעש עקב חיכוך בין המברשת לקומוטטור, בעוד שמנועים ללא מברשות אינם עושים זאת.מנועים ללא מברשות מחורצים מייצרים רטט ורעש עקב מומנט חריץ, אך מנועים מחורצים ומנועי כוסות חלולים אינם עושים זאת.

המצב בו ציר הסיבוב של הרוטור סוטה ממרכז הכובד נקרא חוסר איזון.כאשר הרוטור הלא מאוזן מסתובב, נוצרים רטט ורעש, והם מתגברים עם עליית מהירות המנוע.

4. יעילות וייצור חום
היחס בין האנרגיה המכנית הפלט לאנרגיה החשמלית המבוא הוא יעילות המנוע.רוב ההפסדים שלא הופכים לאנרגיה מכנית הופכים לאנרגיה תרמית, שתחמם את המנוע.הפסדי מנוע כוללים:

(1).אובדן נחושת (אובדן כוח עקב התנגדות מתפתל)
(2).אובדן ברזל (אובדן היסטרזיס ליבת סטטור, אובדן זרם מערבולת)
(3) אובדן מכני (אובדן שנגרם על ידי התנגדות חיכוך של מיסבים ומברשות, ואובדן שנגרם על ידי התנגדות אוויר: אובדן התנגדות רוח)

מנוע BLDC ללא מברשות

ניתן להפחית את אובדן הנחושת על ידי עיבוי החוט המצופה באמייל כדי להפחית את התנגדות הפיתול.עם זאת, אם חוט האמייל נעשה עבה יותר, יהיה קשה להתקין את הפיתולים במנוע.לכן, יש צורך לתכנן את המבנה המתפתל המתאים למנוע על ידי הגדלת מקדם מחזור העבודה (היחס בין המוליך לשטח החתך של הפיתול).

אם תדירות השדה המגנטי המסתובב גבוהה יותר, איבוד הברזל יגדל, מה שאומר שהמכונה החשמלית עם מהירות סיבוב גבוהה יותר תייצר חום רב עקב איבוד הברזל.בהפסדי ברזל, ניתן להפחית את הפסדי זרם המערבולת על ידי דילול לוח הפלדה המרובד.

לגבי הפסדים מכניים, למנועים מוברשים תמיד יש הפסדים מכניים עקב התנגדות החיכוך בין המברשת לקומוטטור, בעוד למנועים חסרי מברשת אין.מבחינת מיסבים, מקדם החיכוך של מיסבים כדוריים נמוך מזה של מיסבים רגילים, מה שמשפר את יעילות המנוע.המנועים שלנו משתמשים במיסבים כדוריים.

הבעיה בחימום היא שגם אם לאפליקציה אין הגבלה על החום עצמו, החום שייצר המנוע יפחית את ביצועיו.

כאשר הפיתול מתחמם, ההתנגדות (העכבה) עולה וקשה לזרם לזרום, וכתוצאה מכך ירידה במומנט.יתר על כן, כאשר המנוע הופך חם, הכוח המגנטי של המגנט יקטן על ידי דה-מגנטיזציה תרמית.לכן, אי אפשר להתעלם מהיווצרות החום.

מכיוון שלמגנטים של סמריום-קובלט יש דה-מגנטיזציה תרמית קטנה יותר ממגנטים של ניאודימיום בגלל חום, מגנטים של סמריום-קובלט נבחרים ביישומים שבהם טמפרטורת המנוע גבוהה יותר.

אובדן מנוע ללא מברשות BLDC

זמן פרסום: 21 ביולי 2023