Nyheter

Skillnad i motorprestanda 1: hastighet/vridmoment/storlek

Det finns alla möjliga typer av motorer i världen. Stora motorer och små motorer. En motor som rör sig fram och tillbaka istället för att rotera. En motor som vid första anblicken inte är uppenbar varför den är så dyr. Men alla motorer väljs av en anledning. Så vilken typ av motor, prestanda eller egenskaper behöver din ideala motor ha?

Syftet med den här serien är att ge kunskap om hur man väljer den ideala motorn. Vi hoppas att den kommer att vara användbar när du väljer en motor. Och vi hoppas att den kommer att hjälpa människor att lära sig grunderna om motorer.

Prestandaskillnaderna som ska förklaras kommer att delas in i två separata avsnitt enligt följande:

Hastighet/Vridmoment/Storlek/Pris ← De punkter vi kommer att diskutera i det här kapitlet
Hastighetsnoggrannhet/jämnhet/livslängd och underhållbarhet/dammgenerering/effektivitet/värme
Kraftgenerering/vibrationer och buller/avgasmotåtgärder/användningsmiljö

1. Förväntningar på motorn: rotationsrörelse
En motor syftar generellt på en motor som får mekanisk energi från elektrisk energi, och i de flesta fall på en motor som får rotationsrörelse. (Det finns också en linjärmotor som får rak rörelse, men vi utelämnar den den här gången.)

Så, vilken typ av rotation vill du ha? Vill du att den ska snurra kraftfullt som en borrmaskin, eller vill du att den ska snurra svagt men med hög hastighet som en elektrisk fläkt? Genom att fokusera på skillnaden i önskad rotationsrörelse blir de två egenskaperna rotationshastighet och vridmoment viktiga.

2. Vridmoment
Vridmoment är rotationskraften. Enheten för vridmoment är N·m, men för små motorer används vanligtvis mN·m.

Motorn har konstruerats på olika sätt för att öka vridmomentet. Ju fler varv den elektromagnetiska ledningen har, desto större vridmoment.
Eftersom antalet lindningar begränsas av den fasta spolstorleken används emaljerad tråd med större tråddiameter.
Vår borstlösa motorserie (TEC) med 8 typer av diameter på 16 mm, 20 mm och 22 mm samt 24 mm, 28 mm, 36 mm, 42 mm och 60 mm ytterdiameter. Eftersom spolstorleken också ökar med motordiametern kan högre vridmoment erhållas.
Kraftfulla magneter används för att generera stora vridmoment utan att ändra motorns storlek. Neodymmagneter är de kraftfullaste permanentmagneterna, följt av samarium-koboltmagneter. Men även om du bara använder starka magneter kommer den magnetiska kraften att läcka ut ur motorn, och den läckande magnetiska kraften kommer inte att bidra till vridmomentet.
För att dra full nytta av den starka magnetismen lamineras ett tunt funktionellt material som kallas elektromagnetisk stålplåt för att optimera den magnetiska kretsen.
Dessutom, eftersom den magnetiska kraften hos samariumkoboltmagneter är stabil vid temperaturförändringar, kan användningen av samariumkoboltmagneter stabilt driva motorn i en miljö med stora temperaturförändringar eller höga temperaturer.

3. Hastighet (varv)
Antalet varv en motor kallas ofta för "hastighet". Det är prestandan för hur många gånger motorn roterar per tidsenhet. Även om "rpm" vanligtvis används som varv per minut, uttrycks det också som "min-1" i SI-systemet.

Jämfört med vridmoment är det inte tekniskt svårt att öka antalet varv. Minska helt enkelt antalet varv i spolen för att öka antalet varv. Men eftersom vridmomentet minskar när antalet varv ökar är det viktigt att uppfylla både vridmoment- och varvtalskraven.

Dessutom, vid hög hastighet, är det bäst att använda kullager snarare än glidlager. Ju högre hastighet, desto större friktionsförlust och desto kortare livslängd på motorn.
Beroende på axelns noggrannhet, ju högre hastighet, desto större problem relaterade till buller och vibrationer. Eftersom en borstlös motor varken har en borste eller en kommutator, producerar den mindre buller och vibrationer än en borstmotor (vilket sätter borsten i kontakt med den roterande kommutatorn).
Steg 3: Storlek
När det gäller den ideala motorn är motorstorleken också en av de viktiga prestandafaktorerna. Även om hastigheten (varvtalen) och vridmomentet är tillräckliga är det meningslöst om den inte kan installeras på slutprodukten.

Om du bara vill öka hastigheten kan du minska antalet varv på tråden, även om antalet varv är litet, men om det inte finns ett minimalt vridmoment kommer den inte att rotera. Därför är det nödvändigt att hitta sätt att öka vridmomentet.

Förutom att använda ovanstående starka magneter är det också viktigt att öka lindningens duty cycle-faktor. Vi har pratat om att minska antalet trådlindningar för att säkerställa antalet varv, men det betyder inte att tråden är löst lindad.

Genom att använda tjocka trådar istället för att minska antalet lindningar kan stora mängder ström flyta och högt vridmoment kan erhållas även vid samma hastighet. Den spatialiska koefficienten är en indikator på hur tätt tråden är lindad. Oavsett om det gäller att öka antalet tunna varv eller minska antalet tjocka varv, är det en viktig faktor för att erhålla vridmoment.

I allmänhet beror en motors effekt på två faktorer: järn (magnet) och koppar (lindning).