หน้าหนังสือ

ข่าว

ความแตกต่างของประสิทธิภาพมอเตอร์ 2: อายุการใช้งาน/ความร้อน/การสั่นสะเทือน

หัวข้อที่เราจะพูดถึงในบทนี้ได้แก่:
ความแม่นยำของความเร็ว/ความราบรื่น/อายุการใช้งานและการบำรุงรักษา/การเกิดฝุ่น/ประสิทธิภาพ/ความร้อน/การสั่นสะเทือนและเสียง/มาตรการรับมือไอเสีย/สภาพแวดล้อมการใช้งาน

1. ความเสถียรของไจโรและความแม่นยำ
เมื่อมอเตอร์ถูกขับเคลื่อนด้วยความเร็วคงที่ มอเตอร์จะรักษาความเร็วให้สม่ำเสมอตามแรงเฉื่อยเมื่อใช้ความเร็วสูง แต่จะแตกต่างกันไปตามรูปร่างแกนของมอเตอร์เมื่อใช้ความเร็วต่ำ

สำหรับมอเตอร์แบบไม่มีแปรงถ่านที่มีร่อง แรงดึงดูดระหว่างฟันที่มีร่องกับแม่เหล็กโรเตอร์จะเต้นเป็นจังหวะที่ความเร็วต่ำ อย่างไรก็ตาม ในกรณีของมอเตอร์แบบไม่มีแปรงถ่านที่ไม่มีร่องของเรา เนื่องจากระยะห่างระหว่างแกนของสเตเตอร์กับแม่เหล็กนั้นคงที่ในเส้นรอบวง (หมายความว่าความต้านทานของแมกนีโตรจะคงที่ในเส้นรอบวง) จึงไม่น่าจะเกิดระลอกคลื่นแม้ในแรงดันไฟฟ้าต่ำ ความเร็ว

2. อายุการใช้งาน การบำรุงรักษา และการเกิดฝุ่นละออง
ปัจจัยที่สำคัญที่สุดเมื่อเปรียบเทียบมอเตอร์แบบแปรงถ่านและแบบไม่มีแปรงถ่านคือ อายุการใช้งาน ความสามารถในการบำรุงรักษา และการเกิดฝุ่น เนื่องจากแปรงถ่านและคอมมิวเตเตอร์สัมผัสกันเมื่อมอเตอร์แปรงถ่านหมุน ชิ้นส่วนสัมผัสจึงสึกหรอลงอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้เนื่องจากแรงเสียดทาน

ส่งผลให้ต้องเปลี่ยนมอเตอร์ทั้งชุด และฝุ่นละอองที่เกิดจากการสึกหรอก็จะกลายเป็นปัญหาตามมา ตามชื่อ มอเตอร์แบบไม่มีแปรงถ่านไม่มีแปรงถ่าน จึงมีอายุการใช้งานยาวนานกว่า บำรุงรักษาง่ายกว่า และผลิตฝุ่นน้อยกว่ามอเตอร์แบบมีแปรงถ่าน

3. การสั่นสะเทือนและเสียงรบกวน
มอเตอร์แบบแปรงถ่านจะสร้างแรงสั่นสะเทือนและเสียงรบกวนเนื่องจากแรงเสียดทานระหว่างแปรงถ่านและคอมมิวเตเตอร์ ในขณะที่มอเตอร์แบบไร้แปรงถ่านจะไม่สร้างแรงสั่นสะเทือนและเสียงรบกวน มอเตอร์แบบมีร่องแบบไร้แปรงถ่านจะสร้างแรงสั่นสะเทือนและเสียงรบกวนเนื่องจากแรงบิดของร่อง แต่มอเตอร์แบบมีร่องและมอเตอร์แบบถ้วยกลวงจะไม่สร้างแรงสั่นสะเทือนและเสียงรบกวน

สถานะที่แกนหมุนของโรเตอร์เบี่ยงเบนจากจุดศูนย์กลางของแรงโน้มถ่วงเรียกว่าความไม่สมดุล เมื่อโรเตอร์ที่ไม่สมดุลหมุน จะเกิดการสั่นสะเทือนและเสียงรบกวน และจะเพิ่มขึ้นตามความเร็วของมอเตอร์ที่เพิ่มขึ้น

4. ประสิทธิภาพและการสร้างความร้อน
อัตราส่วนของพลังงานกลขาออกต่อพลังงานไฟฟ้าขาเข้าคือประสิทธิภาพของมอเตอร์ การสูญเสียส่วนใหญ่ที่ไม่กลายเป็นพลังงานกลจะกลายเป็นพลังงานความร้อนซึ่งจะทำให้มอเตอร์ร้อนขึ้น การสูญเสียของมอเตอร์รวมถึง:

(1). การสูญเสียทองแดง (การสูญเสียพลังงานเนื่องจากความต้านทานของขดลวด)
(2) การสูญเสียเหล็ก (การสูญเสียฮิสเทอรีซิสของแกนสเตเตอร์ การสูญเสียกระแสวน)
(3) การสูญเสียทางกล (การสูญเสียที่เกิดจากความต้านทานแรงเสียดทานของตลับลูกปืนและแปรง และการสูญเสียที่เกิดจากความต้านทานอากาศ: การสูญเสียความต้านทานลม)

มอเตอร์ไร้แปรงถ่าน BLDC

การสูญเสียทองแดงสามารถลดลงได้โดยการทำให้ลวดเคลือบอีนาเมลหนาขึ้นเพื่อลดความต้านทานการพันลวด อย่างไรก็ตาม หากทำให้ลวดเคลือบอีนาเมลหนาขึ้น การติดตั้งขดลวดในมอเตอร์จะยากขึ้น ดังนั้น จึงจำเป็นต้องออกแบบโครงสร้างขดลวดให้เหมาะสมกับมอเตอร์โดยเพิ่มปัจจัยรอบการทำงาน (อัตราส่วนของตัวนำต่อพื้นที่หน้าตัดของขดลวด)

หากความถี่ของสนามแม่เหล็กหมุนสูงขึ้น การสูญเสียเหล็กจะเพิ่มขึ้น ซึ่งหมายความว่าเครื่องจักรไฟฟ้าที่มีความเร็วในการหมุนสูงขึ้นจะสร้างความร้อนจำนวนมากเนื่องจากการสูญเสียเหล็ก สำหรับการสูญเสียเหล็ก การสูญเสียกระแสวนสามารถลดลงได้โดยการทำให้แผ่นเหล็กเคลือบบางลง

ในส่วนของการสูญเสียทางกล มอเตอร์แบบแปรงถ่านจะมีการสูญเสียทางกลเสมอเนื่องจากความต้านทานแรงเสียดทานระหว่างแปรงถ่านและคอมมิวเตเตอร์ ในขณะที่มอเตอร์แบบไม่มีแปรงถ่านจะไม่มี ในแง่ของตลับลูกปืน ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานของตลับลูกปืนทรงกลมจะต่ำกว่าของตลับลูกปืนแบบธรรมดา ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของมอเตอร์ มอเตอร์ของเราใช้ตลับลูกปืนทรงกลม

ปัญหาในการให้ความร้อนก็คือแม้ว่าการใช้งานจะไม่มีขีดจำกัดความร้อน แต่ความร้อนที่เกิดจากมอเตอร์ก็จะลดประสิทธิภาพลง

เมื่อขดลวดร้อนขึ้น ความต้านทาน (อิมพีแดนซ์) จะเพิ่มขึ้น ทำให้กระแสไหลได้ยาก ส่งผลให้แรงบิดลดลง นอกจากนี้ เมื่อมอเตอร์ร้อนขึ้น แรงแม่เหล็กของแม่เหล็กจะลดลงเนื่องจากการทำลายแม่เหล็กด้วยความร้อน ดังนั้น จึงไม่สามารถละเลยการเกิดความร้อนได้

เนื่องจากแม่เหล็กซาแมเรียมโคบอลต์มีประสิทธิภาพในการขจัดแม่เหล็กด้วยความร้อนน้อยกว่าแม่เหล็กนีโอไดเมียมเนื่องจากความร้อน จึงเลือกใช้แม่เหล็กซาแมเรียมโคบอลต์ในงานที่อุณหภูมิของมอเตอร์สูงกว่า

การสูญเสียมอเตอร์ไร้แปรงถ่าน BLDC

เวลาโพสต์ : 21 ก.ค. 2566