Новини

Різниця продуктивності двигуна 1: швидкість/крутний момент/розмір

У світі є всілякі мотори.Великий двигун і маленький двигун.Двигун, який рухається вперед-назад, а не обертається.Мотор, який на перший погляд не зрозуміло, чому він такий дорогий.Проте всі мотори вибираються неспроста.Отже, який тип двигуна, продуктивність чи характеристики повинен мати ваш ідеальний двигун?

Мета цієї серії — надати знання про те, як вибрати ідеальний двигун.Сподіваємось, він стане в нагоді при виборі двигуна.І ми сподіваємося, що це допоможе людям вивчити основи двигунів.

Відмінності в продуктивності, які будуть пояснені, будуть розділені на два окремі розділи таким чином:

Швидкість/Крутний момент/Розмір/Ціна ← Елементи, які ми обговоримо в цьому розділі
Точність швидкості/плавність/термін служби та ремонтопридатність/утворення пилу/ефективність/тепло
Генерація електроенергії/вібрація та шум/контрзаходи вихлопу/використання середовища

1. Очікування від двигуна: обертальний рух
Двигун зазвичай відноситься до двигуна, який отримує механічну енергію з електричної енергії, і в більшості випадків відноситься до двигуна, який отримує обертовий рух.(Існує також лінійний двигун, який рухається прямолінійно, але цього разу ми залишимо це.)

Отже, яку ротацію ви хочете?Ви хочете, щоб він обертався потужно, як дриль, чи бажаєте, щоб він обертався слабко, але на великій швидкості, як електричний вентилятор?Зосереджуючись на різниці в бажаному обертальному русі, дві властивості швидкості обертання та крутного моменту стають важливими.

2. Крутний момент
Крутний момент - сила обертання.Одиницею крутного моменту є Н·м, але у випадку невеликих двигунів зазвичай використовується мН·м.

Двигун був розроблений різними способами для збільшення крутного моменту.Чим більше витків електромагнітного дроту, тим більше крутний момент.
Оскільки кількість обмоток обмежена фіксованим розміром котушки, використовується емальований дріт з більшим діаметром дроту.
Наша серія безщіткових двигунів (TEC) із розмірами 16 мм, 20 мм, 22 мм і 24 мм, 28 мм, 36 мм, 42 мм, 8 типів із зовнішнім діаметром 60 мм.Оскільки розмір котушки також збільшується разом із діаметром двигуна, можна отримати більший крутний момент.
Потужні магніти використовуються для створення великих крутних моментів без зміни розміру двигуна.Неодимові магніти є найпотужнішими постійними магнітами, за ними йдуть самарієво-кобальтові магніти.Однак, навіть якщо ви використовуєте лише сильні магніти, магнітна сила витікає з двигуна, а магнітна сила витоку не сприятиме крутному моменту.
Щоб повною мірою скористатися перевагами сильного магнетизму, тонкий функціональний матеріал, який називається електромагнітною сталевою пластиною, ламінований для оптимізації магнітного кола.
Крім того, оскільки магнітна сила самарієво-кобальтових магнітів стабільна до змін температури, використання самарієво-кобальтових магнітів може стабільно керувати двигуном у середовищі з великими змінами температури або високими температурами.

3. Швидкість (обороти)
Кількість обертів двигуна часто називають «швидкістю».Це показник кількості обертів двигуна за одиницю часу.Хоча "об/хв" зазвичай використовується як оберти за хвилину, воно також виражається як "хв-1" у системі одиниць СІ.

Порівняно з крутним моментом збільшення кількості обертів технічно не складно.Просто зменшіть кількість витків у котушці, щоб збільшити кількість витків.Однак, оскільки крутний момент зменшується зі збільшенням кількості обертів, важливо відповідати вимогам як до моменту, так і до обертів.

Крім того, якщо використовується висока швидкість, краще використовувати кулькові підшипники, а не підшипники ковзання.Чим вище швидкість, тим більше втрата опору тертя, тим коротший термін служби двигуна.
Залежно від точності вала, чим вище швидкість, тим більше проблем, пов’язаних із шумом і вібрацією.Оскільки безщітковий двигун не має ані щітки, ані колектора, він виробляє менше шуму та вібрації, ніж щітковий двигун (який контактує щітку з колектором, що обертається).
Крок 3: Розмір
Коли йдеться про ідеальний двигун, розмір двигуна також є одним із важливих факторів продуктивності.Навіть якщо швидкість (оберти) і крутний момент достатні, це безглуздо, якщо його неможливо встановити на кінцевий продукт.

Якщо ви просто хочете збільшити швидкість, ви можете зменшити кількість витків дроту, навіть якщо кількість витків невелика, але якщо немає мінімального крутного моменту, він не обертатиметься.Тому необхідно знайти способи збільшення крутного моменту.

На додаток до використання вищевказаних сильних магнітів, також важливо збільшити коефіцієнт навантаження обмотки.Ми говорили про зменшення кількості намотування дроту для забезпечення кількості обертів, але це не означає, що дріт намотаний нещільно.

Використовуючи товсті дроти замість зменшення кількості обмоток, можна протікати велику кількість струму та досягати високого крутного моменту навіть за тієї самої швидкості.Просторовий коефіцієнт - це показник того, наскільки щільно намотаний дріт.Незалежно від того, чи це збільшення кількості тонких витків, чи зменшення кількості товстих витків, це важливий фактор для отримання крутного моменту.

Загалом потужність двигуна залежить від двох факторів: заліза (магніт) і міді (обмотка).