หัวข้อที่เราจะพูดถึงในบทนี้ได้แก่:
ความเร็ว ความแม่นยำ/ความราบรื่น/อายุการใช้งานและการบำรุงรักษา/การเกิดฝุ่น/ประสิทธิภาพ/ความร้อน/การสั่นสะเทือนและเสียง/มาตรการรับมือไอเสีย/สภาพแวดล้อมการใช้งาน
1. เสถียรภาพและความแม่นยำของไจโร
เมื่อขับเคลื่อนมอเตอร์ด้วยความเร็วคงที่ มอเตอร์จะรักษาความเร็วให้สม่ำเสมอตามแรงเฉื่อยที่ความเร็วสูง แต่จะเปลี่ยนแปลงไปตามรูปร่างแกนของมอเตอร์ที่ความเร็วต่ำ
สำหรับมอเตอร์ไร้แปรงถ่านแบบมีร่อง แรงดึงดูดระหว่างฟันแบบมีร่องและแม่เหล็กโรเตอร์จะสั่นเป็นจังหวะที่ความเร็วต่ำ อย่างไรก็ตาม ในกรณีของมอเตอร์ไร้แปรงถ่านแบบไม่มีร่องของเรา เนื่องจากระยะห่างระหว่างแกนสเตเตอร์และแม่เหล็กคงที่ในเส้นรอบวง (หมายความว่าค่าความต้านทานของแมกนีโตรีซิสแทนซ์คงที่ในเส้นรอบวง) จึงไม่น่าจะเกิดการสั่นเป็นจังหวะแม้ในแรงดันไฟฟ้าต่ำ ความเร็ว
2. อายุการใช้งาน การบำรุงรักษา และการเกิดฝุ่นละออง
ปัจจัยที่สำคัญที่สุดเมื่อเปรียบเทียบมอเตอร์แบบแปรงถ่านและแบบไร้แปรงถ่านคือ อายุการใช้งาน ความสามารถในการบำรุงรักษา และการเกิดฝุ่น เนื่องจากแปรงถ่านและคอมมิวเตเตอร์สัมผัสกันขณะที่มอเตอร์แปรงถ่านหมุน ส่วนของหน้าสัมผัสจึงสึกหรอลงเนื่องจากแรงเสียดทานอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้
ด้วยเหตุนี้จึงจำเป็นต้องเปลี่ยนมอเตอร์ทั้งชุด และฝุ่นละอองที่เกิดจากการสึกหรอก็กลายเป็นปัญหา มอเตอร์แบบไร้แปรงถ่านไม่มีแปรงถ่าน จึงทำให้มีอายุการใช้งานยาวนานกว่า บำรุงรักษาง่ายกว่า และก่อให้เกิดฝุ่นน้อยกว่ามอเตอร์แบบมีแปรงถ่าน
3. การสั่นสะเทือนและเสียงรบกวน
มอเตอร์แบบแปรงถ่านก่อให้เกิดการสั่นสะเทือนและเสียงรบกวนเนื่องจากแรงเสียดทานระหว่างแปรงถ่านและคอมมิวเตเตอร์ ในขณะที่มอเตอร์แบบไร้แปรงถ่านไม่ก่อให้เกิดการสั่นสะเทือนและเสียงรบกวน มอเตอร์แบบไร้แปรงถ่านแบบร่องก่อให้เกิดการสั่นสะเทือนและเสียงรบกวนเนื่องจากแรงบิดแบบร่อง แต่มอเตอร์แบบร่องและมอเตอร์แบบถ้วยกลวงไม่ก่อให้เกิดการสั่นสะเทือนและเสียงรบกวน
สภาวะที่แกนหมุนของโรเตอร์เบี่ยงออกจากจุดศูนย์ถ่วงเรียกว่าภาวะไม่สมดุล เมื่อโรเตอร์ที่ไม่สมดุลหมุน จะเกิดการสั่นสะเทือนและเสียงรบกวน และจะเพิ่มขึ้นตามความเร็วของมอเตอร์
4. ประสิทธิภาพและการสร้างความร้อน
อัตราส่วนของพลังงานกลขาออกต่อพลังงานไฟฟ้าขาเข้าคือประสิทธิภาพของมอเตอร์ การสูญเสียส่วนใหญ่ที่ไม่ได้เปลี่ยนเป็นพลังงานกลจะกลายเป็นพลังงานความร้อน ซึ่งจะเพิ่มความร้อนให้กับมอเตอร์ การสูญเสียของมอเตอร์ประกอบด้วย:
(1). การสูญเสียทองแดง (การสูญเสียพลังงานเนื่องจากความต้านทานของขดลวด)
(2). การสูญเสียเหล็ก (การสูญเสียฮิสเทอรีซิสของแกนสเตเตอร์ การสูญเสียกระแสวน)
(3) การสูญเสียทางกล (การสูญเสียที่เกิดจากความต้านทานแรงเสียดทานของตลับลูกปืนและแปรง และการสูญเสียที่เกิดจากความต้านทานอากาศ: การสูญเสียความต้านทานลม)
การสูญเสียทองแดงสามารถลดลงได้โดยการเพิ่มความหนาของลวดเคลือบเพื่อลดความต้านทานการพันลวด อย่างไรก็ตาม หากเพิ่มความหนาลวดเคลือบ การติดตั้งขดลวดในมอเตอร์จะทำได้ยาก ดังนั้น จึงจำเป็นต้องออกแบบโครงสร้างขดลวดให้เหมาะสมกับมอเตอร์โดยการเพิ่มค่า Duty Cycle Factor (อัตราส่วนของตัวนำไฟฟ้าต่อพื้นที่หน้าตัดของขดลวด)
หากความถี่ของสนามแม่เหล็กหมุนสูงขึ้น การสูญเสียเหล็กจะเพิ่มขึ้น ซึ่งหมายความว่าเครื่องจักรไฟฟ้าที่มีความเร็วในการหมุนสูงขึ้นจะสร้างความร้อนจำนวนมากเนื่องจากการสูญเสียเหล็ก ในกรณีของการสูญเสียเหล็ก การสูญเสียจากกระแสวนสามารถลดลงได้โดยการทำให้แผ่นเหล็กเคลือบบางลง
ในส่วนของการสูญเสียทางกล มอเตอร์แบบแปรงถ่านจะมีการสูญเสียทางกลเสมอเนื่องจากแรงเสียดทานระหว่างแปรงถ่านและคอมมิวเตเตอร์ ในขณะที่มอเตอร์แบบไร้แปรงถ่านจะไม่มี ในส่วนของตลับลูกปืน ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานของตลับลูกปืนแบบลูกปืนกลมจะต่ำกว่าตลับลูกปืนแบบธรรมดา ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของมอเตอร์ มอเตอร์ของเราใช้ตลับลูกปืนแบบลูกปืนกลม
ปัญหาของการให้ความร้อนก็คือ แม้ว่าการใช้งานจะไม่มีขีดจำกัดความร้อน แต่ความร้อนที่เกิดจากมอเตอร์ก็จะลดประสิทธิภาพลง
เมื่อขดลวดร้อนขึ้น ความต้านทาน (อิมพีแดนซ์) จะเพิ่มขึ้น ทำให้กระแสไฟฟ้าไหลได้ยากขึ้น ส่งผลให้แรงบิดลดลง นอกจากนี้ เมื่อมอเตอร์ร้อนขึ้น แรงแม่เหล็กของแม่เหล็กจะลดลงเนื่องจากกระบวนการล้างอำนาจแม่เหล็กด้วยความร้อน ดังนั้น จึงไม่ควรมองข้ามการเกิดความร้อน
เนื่องจากแม่เหล็กซาแมเรียมโคบอลต์มีการล้างอำนาจแม่เหล็กด้วยความร้อนน้อยกว่าแม่เหล็กนีโอไดเมียมเนื่องจากความร้อน จึงเลือกใช้แม่เหล็กซาแมเรียมโคบอลต์ในการใช้งานที่อุณหภูมิมอเตอร์สูงกว่า
เวลาโพสต์: 21 ก.ค. 2566
