ข่าว

ที่ TT MOTOR มอเตอร์ DC แบบไร้แปรงถ่านซีรีส์ TBC4370 คือแพลตฟอร์มที่มีกำลังความหนาแน่นสูง ออกแบบมาสำหรับงานที่ต้องการแรงบิดต่อเนื่อง ช่วงความเร็วที่กว้าง และอายุการใช้งานยาวนาน มอเตอร์ขนาด 43 มม. นี้มีให้เลือกสองแรงดันมาตรฐาน (24V และ 48V) ให้แรงบิดสูงสุดถึง 2000 g·cm และกำลังขับมากกว่า 90W แต่ตัวเลขเหล่านี้มีความหมายอย่างไรต่อการออกแบบของคุณ?

1. แรงดันไฟฟ้าที่กำหนดและจำนวนขดลวด – 24V เทียบกับ 48V

เอกสารข้อมูลแสดงให้เห็นสองรุ่น: TBC4370‑2450 (24V) และ TBC4370‑4850 (48V) รุ่นที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงกว่านั้นไม่สามารถใช้แทนกันได้โดยตรง – มันใช้จำนวนรอบขดลวดที่แตกต่างกันเพื่อให้ได้ความเร็วรอบขณะไม่มีโหลดที่ใกล้เคียงกัน (~5000 รอบต่อนาที) ทำไมจึงมีทั้งสองรุ่นให้เลือก?

แรงดันไฟฟ้า 24V พบได้ทั่วไปในยานยนต์ ระบบควบคุมอุตสาหกรรม และอุปกรณ์เคลื่อนที่ (เช่น รถลำเลียงอัตโนมัติ, แอคชูเอเตอร์ไฟฟ้า)

ระบบ 48V กำลังได้รับความนิยมมากขึ้นในรถยนต์ไฟฟ้าขนาดเล็ก เครื่องมือไฟฟ้า และระบบระบายความร้อนเซิร์ฟเวอร์ เนื่องจากช่วยลดกระแสไฟฟ้าสำหรับกำลังไฟเท่าเดิม ลดการสูญเสีย I²R และช่วยให้ใช้สายไฟที่บางลงได้

การออกแบบของ TT MOTOR: ทั้งสองรุ่นมีโครงสร้างทางกลที่เกือบเหมือนกัน ดังนั้นคุณสามารถเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าได้โดยไม่ต้องเปลี่ยนส่วนต่อประสานทางกล – มีเพียงตัวควบคุมและสายไฟเท่านั้นที่ต้องปรับแต่ง

2. ความเร็วขณะไม่บรรทุกเทียบกับความเร็วที่กำหนด – ทำความเข้าใจความแตกต่างของความเร็ว

จากรุ่น 24V:

ความเร็วรอบขณะไม่มีโหลด ≈ 4950 รอบต่อนาที

ความเร็วรอบที่กำหนด (ที่แรงบิดที่กำหนด) ≈ 4500 รอบต่อนาที

ความเร็วลดลงเพียงประมาณ 9% จากสภาวะไม่มีโหลดไปจนถึงโหลดพิกัด ซึ่งบ่งชี้ถึงลักษณะความสัมพันธ์ระหว่างความเร็วและแรงบิดที่คงที่ – ซึ่งเป็นคุณสมบัติเด่นของการออกแบบมอเตอร์ BLDC ที่ดี โดยมีค่าความต้านทานภายในต่ำ หากความเร็วลดลงมากกว่านี้ จะบ่งชี้ถึงความต้านทานของขดลวดอาร์มาเจอร์สูงหรือฟลักซ์แม่เหล็กอ่อน สำหรับการใช้งานเช่น ระบบขับเคลื่อนสายพานลำเลียงหรือระบบพัดลม ความเสถียรนี้หมายถึงความเร็วที่คงที่แม้ว่าโหลดจะผันผวนก็ตาม

3. แรงบิดและกำลังที่กำหนด – จุดที่การทำงานที่แท้จริงเกิดขึ้น

TBC4370‑2450 ให้แรงบิด 2000 g·cm (≈0.196 Nm) ที่โหลดพิกัด

ตรงกับค่า 92.3 วัตต์ในเอกสารข้อมูลจำเพาะอย่างแม่นยำ นี่คือจุดการทำงานต่อเนื่อง – มอเตอร์สามารถทำงานได้เรื่อยๆ ที่แรงบิดระดับนี้โดยไม่เกินขีดจำกัดความร้อน หากมีการระบายความร้อนที่เหมาะสม

เหตุใดแรงบิด 2000 กรัม·เซนติเมตรจึงสำคัญ: แรงบิดนี้สามารถยกน้ำหนัก 2 กิโลกรัมด้วยรอกที่มีรัศมี 1 เซนติเมตร หรือขับเคลื่อนใบพัดปั๊มที่ต้องการแรงดันปานกลาง เหมาะสำหรับปั๊มให้สารละลายทางการแพทย์ ข้อต่อแขนหุ่นยนต์ขนาดเล็ก หรือไขควงไฟฟ้า

4. การบริโภคปัจจุบัน – ข้อมูลเชิงลึกด้านประสิทธิภาพ

ที่โหลดพิกัด รุ่น 24V ใช้กระแสไฟฟ้า 6000 mA (6.0A) กำลังไฟฟ้าขาเข้า = 24V × 6.0A = 144W กำลังเชิงกลขาออก = 92.3W → ประสิทธิภาพ ≈ 64%

สำหรับมอเตอร์ไร้แปรงถ่านขนาดนี้ (เส้นผ่านศูนย์กลาง 43 มม. ความยาว 70 มม.) ประสิทธิภาพ 64% ที่โหลดเต็มที่ถือว่าเหมาะสม โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อรวมการสูญเสียจากตัวควบคุมแล้ว ที่โหลดต่ำกว่า ประสิทธิภาพมักจะสูงกว่า 75% รุ่น 48V ที่มีแรงบิด 2000 g·cm และกระแส 2600 mA (48V × 2.6A = 124.8W) มีประสิทธิภาพ 74% ซึ่งดีกว่าเพราะการสูญเสียจากทองแดงที่ต่ำกว่ามีบทบาทสำคัญกว่า ดังนั้น หากระบบของคุณรองรับ 48V คุณจะได้รับการทำงานที่เย็นกว่าและระยะเวลาการใช้งานแบตเตอรี่ที่ยาวนานขึ้น

5. แรงบิดและกระแสไฟฟ้าขณะหยุดนิ่ง – สิ่งที่เกิดขึ้นขณะสตาร์ทเครื่องยนต์

แรงบิดขณะหยุดนิ่ง (เมื่อโรเตอร์ล็อก) สำหรับรุ่น 24V คือ 22,000 g·cm (≈2.16 Nm) และกระแสขณะหยุดนิ่งคือ 80A ซึ่งมากกว่าแรงบิดที่กำหนดถึง 11 เท่า และมากกว่ากระแสที่กำหนดถึง 13 เท่า

ผลกระทบทางด้านวิศวกรรม:

มอเตอร์สามารถคลายแรงดึงที่ติดขัดออกได้ด้วยแรงมหาศาลในชั่วขณะหนึ่ง

ตัวควบคุมต้องมีพิกัดกระแสสูงสุดอย่างน้อย 80A (แม้จะเป็นเพียงไม่กี่มิลลิวินาทีก็ตาม)

อย่าใช้งานในสภาวะหยุดนิ่งนานเกินหนึ่งวินาที มิเช่นนั้นขดลวดจะร้อนจัดอย่างรวดเร็ว

สำหรับงานประยุกต์ใช้ เช่น ระบบเบรกมือไฟฟ้า หรือตัวขับวาล์ว ที่หยุดทำงานเพียงชั่วครู่ แรงบิดส่วนเกินที่สูงนี้จึงมีค่าอย่างยิ่ง

6. โครงสร้างทางกล – สิ่งที่ข้อมูลจำเพาะไม่ได้แสดงไว้

แม้ว่าจะไม่ได้ระบุรายละเอียดไว้ในข้อความนี้ แต่โดยทั่วไปแล้วซีรี่ส์ TBC4370 จะมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้:

เซ็นเซอร์ฮอลล์สำหรับการสลับกระแสแบบหกขั้นตอน (หรือแบบไม่ใช้เซ็นเซอร์ก็ได้)

ตลับลูกปืนแบบรับแรงกดล่วงหน้า สำหรับรับแรงรัศมีได้สูงสุด 80N

ระดับการป้องกัน IP40 (สำหรับโครงสร้างแบบเปิด) และมีตัวเลือก IP54 สำหรับสภาพแวดล้อมที่มีฝุ่นละออง

การออกแบบโรเตอร์แบบ 4 ขั้ว – สร้างสมดุลระหว่างแรงเสียดทานต่ำกับความหนาแน่นของแรงบิดสูง

น้ำหนักที่ระบุไว้คือ 520 กรัม ซึ่งถือว่าเหมาะสมสำหรับมอเตอร์ BLDC ขนาด 43×70 มม. แสดงให้เห็นว่าผลิตจากเหล็กแผ่นหนาและมีทองแดงเป็นส่วนประกอบภายใน