หน้าหนังสือ

ข่าว

ความแตกต่างของประสิทธิภาพมอเตอร์ 1: ความเร็ว/แรงบิด/ขนาด

ความแตกต่างของประสิทธิภาพมอเตอร์ 1: ความเร็ว/แรงบิด/ขนาด

ในโลกนี้มีมอเตอร์หลากหลายชนิด ทั้งมอเตอร์ขนาดใหญ่และมอเตอร์ขนาดเล็ก มอเตอร์ที่เคลื่อนที่ไปมาแทนที่จะหมุน มอเตอร์ที่มองแวบแรกอาจดูไม่ชัดเจนว่าทำไมถึงมีราคาแพงนัก อย่างไรก็ตาม มอเตอร์ทุกชนิดล้วนถูกเลือกด้วยเหตุผล แล้วมอเตอร์ในอุดมคติของคุณควรมีมอเตอร์ ประสิทธิภาพ หรือคุณลักษณะแบบใด?

วัตถุประสงค์ของซีรีส์นี้คือการให้ความรู้เกี่ยวกับวิธีการเลือกมอเตอร์ที่เหมาะสม เราหวังว่าบทความนี้จะเป็นประโยชน์เมื่อคุณเลือกมอเตอร์ และเราหวังว่าบทความนี้จะช่วยให้ผู้คนเรียนรู้พื้นฐานของมอเตอร์

ความแตกต่างของประสิทธิภาพที่ต้องอธิบายจะแบ่งออกเป็นสองส่วนแยกกันดังต่อไปนี้:

ความเร็ว/แรงบิด/ขนาด/ราคา ← หัวข้อที่เราจะพูดถึงในบทนี้
ความเร็ว ความแม่นยำ/ความเรียบเนียน/อายุการใช้งานและการบำรุงรักษา/การเกิดฝุ่น/ประสิทธิภาพ/ความร้อน
การผลิตพลังงาน/การสั่นสะเทือนและเสียง/มาตรการรับมือไอเสีย/สภาพแวดล้อมการใช้งาน

มอเตอร์ไร้แปรงถ่าน BLDC

1. ความคาดหวังต่อมอเตอร์: การเคลื่อนที่แบบหมุน
โดยทั่วไปแล้ว มอเตอร์หมายถึงมอเตอร์ที่รับพลังงานกลจากพลังงานไฟฟ้า และในกรณีส่วนใหญ่หมายถึงมอเตอร์ที่เคลื่อนที่แบบหมุน (นอกจากนี้ยังมีมอเตอร์เชิงเส้นที่เคลื่อนที่เป็นเส้นตรง แต่เราจะไม่กล่าวถึงในที่นี้)

แล้วคุณต้องการการหมุนแบบไหน? คุณต้องการให้มันหมุนแรงเหมือนสว่าน หรือต้องการให้มันหมุนเบาแต่ความเร็วสูงเหมือนพัดลมไฟฟ้า? การให้ความสำคัญกับความแตกต่างของการเคลื่อนที่แบบหมุนที่ต้องการ จะทำให้คุณสมบัติทั้งสองอย่างของความเร็วในการหมุนและแรงบิดมีความสำคัญมากขึ้น

2. แรงบิด
แรงบิดคือแรงหมุน มีหน่วยเป็นนิวตันเมตร แต่ในกรณีของมอเตอร์ขนาดเล็ก มักใช้หน่วยเป็นมิลลินิวตันเมตร

มอเตอร์ได้รับการออกแบบมาหลากหลายวิธีเพื่อเพิ่มแรงบิด ยิ่งลวดแม่เหล็กไฟฟ้ามีรอบมาก แรงบิดก็จะยิ่งมากขึ้น
เนื่องจากจำนวนการพันถูกจำกัดด้วยขนาดขดลวดคงที่ จึงใช้ลวดเคลือบที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางลวดใหญ่กว่า
มอเตอร์ไร้แปรงถ่านซีรีส์ (TEC) ของเรามีขนาด 16 มม., 20 มม., 22 มม. และ 24 มม., 28 มม., 36 มม., 42 มม. ให้เลือก 8 แบบ เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 60 มม. เนื่องจากขนาดคอยล์เพิ่มขึ้นตามเส้นผ่านศูนย์กลางของมอเตอร์ จึงทำให้ได้แรงบิดที่สูงขึ้น
แม่เหล็กกำลังสูงใช้สร้างแรงบิดสูงโดยไม่เปลี่ยนขนาดของมอเตอร์ แม่เหล็กนีโอไดเมียมเป็นแม่เหล็กถาวรที่มีกำลังแรงสูงสุด รองลงมาคือแม่เหล็กซาแมเรียม-โคบอลต์ อย่างไรก็ตาม แม้จะใช้แม่เหล็กกำลังสูง แรงแม่เหล็กก็จะรั่วไหลออกจากมอเตอร์ และแรงแม่เหล็กที่รั่วไหลจะไม่ส่งผลต่อแรงบิด
เพื่อใช้ประโยชน์จากแม่เหล็กอันทรงพลังอย่างเต็มที่ จึงมีการนำแผ่นเหล็กแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งเป็นวัสดุฟังก์ชันบางๆ มาใช้เคลือบเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพวงจรแม่เหล็ก
นอกจากนี้ เนื่องจากแรงแม่เหล็กของแม่เหล็กซาแมเรียมโคบอลต์มีเสถียรภาพต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ การใช้แม่เหล็กซาแมเรียมโคบอลต์จึงสามารถขับเคลื่อนมอเตอร์ได้อย่างเสถียรในสภาพแวดล้อมที่มีการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิอย่างมากหรืออุณหภูมิสูง

3. ความเร็ว (รอบ)
จำนวนรอบของมอเตอร์มักเรียกว่า "ความเร็ว" ซึ่งหมายถึงสมรรถนะของจำนวนครั้งที่มอเตอร์หมุนต่อหน่วยเวลา แม้ว่า "รอบต่อนาที" มักจะใช้แทนจำนวนรอบต่อนาที แต่ในระบบหน่วย SI ก็ยังแสดงเป็น "min-1" ได้ด้วย

เมื่อเทียบกับแรงบิดแล้ว การเพิ่มจำนวนรอบไม่ใช่เรื่องยากในทางเทคนิค เพียงแค่ลดจำนวนรอบของคอยล์เพื่อเพิ่มจำนวนรอบ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากแรงบิดจะลดลงเมื่อจำนวนรอบเพิ่มขึ้น การตอบสนองทั้งแรงบิดและรอบจึงเป็นสิ่งสำคัญ

นอกจากนี้ หากใช้ความเร็วสูง ควรใช้ตลับลูกปืนแทนตลับลูกปืนธรรมดา ยิ่งความเร็วสูง การสูญเสียแรงเสียดทานก็จะยิ่งมากขึ้น และอายุการใช้งานของมอเตอร์ก็จะสั้นลง
ขึ้นอยู่กับความแม่นยำของเพลา ยิ่งความเร็วสูงเท่าไหร่ ปัญหาเสียงรบกวนและการสั่นสะเทือนก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น เนื่องจากมอเตอร์แบบไร้แปรงถ่านไม่มีทั้งแปรงถ่านและคอมมิวเตเตอร์ จึงทำให้เกิดเสียงรบกวนและการสั่นสะเทือนน้อยกว่ามอเตอร์แบบมีแปรงถ่าน (ซึ่งทำให้แปรงถ่านสัมผัสกับคอมมิวเตเตอร์ที่กำลังหมุนอยู่)
ขั้นตอนที่ 3: ขนาด
เมื่อพูดถึงมอเตอร์ในอุดมคติ ขนาดของมอเตอร์ก็เป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญต่อประสิทธิภาพเช่นกัน แม้ว่าความเร็ว (รอบ) และแรงบิดจะเพียงพอ แต่ก็ไม่มีประโยชน์หากไม่สามารถติดตั้งบนผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายได้

หากคุณต้องการเพิ่มความเร็วเพียงอย่างเดียว คุณสามารถลดจำนวนรอบของลวดได้ แม้ว่าจำนวนรอบจะน้อยก็ตาม แต่หากแรงบิดไม่ต่ำเกินไป ลวดจะไม่หมุน ดังนั้นจึงจำเป็นต้องหาวิธีเพิ่มแรงบิด

นอกจากการใช้แม่เหล็กแรงสูงดังกล่าวข้างต้นแล้ว การเพิ่มค่า Duty Cycle Factor ของการพันลวดก็มีความสำคัญเช่นกัน เราได้พูดถึงการลดจำนวนรอบการพันลวดเพื่อให้มั่นใจว่าจำนวนรอบการหมุนคงที่ แต่ไม่ได้หมายความว่าลวดพันหลวม

การใช้ลวดเส้นหนาแทนการลดจำนวนขดลวด จะทำให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้ปริมาณมาก และสามารถสร้างแรงบิดสูงได้แม้ที่ความเร็วเท่ากัน ค่าสัมประสิทธิ์เชิงพื้นที่เป็นตัวบ่งชี้ความแน่นของลวดพัน ไม่ว่าจะเป็นการเพิ่มจำนวนรอบขดลวดบางหรือการลดจำนวนรอบขดลวดหนา ก็เป็นปัจจัยสำคัญในการรับแรงบิด

โดยทั่วไปเอาต์พุตของมอเตอร์จะขึ้นอยู่กับปัจจัยสองประการคือ เหล็ก (แม่เหล็ก) และทองแดง (ขดลวด)

มอเตอร์ไร้แปรงถ่าน BLDC-2

เวลาโพสต์: 21 ก.ค. 2566