Những mục chúng ta sẽ thảo luận trong chương này là:
Tốc độ chính xác/độ mượt mà/tuổi thọ và khả năng bảo trì/phát sinh bụi/hiệu quả/nhiệt/rung động và tiếng ồn/biện pháp đối phó với khí thải/môi trường sử dụng
1. Độ ổn định và độ chính xác
Khi động cơ chạy ở tốc độ ổn định, nó sẽ duy trì tốc độ đồng đều theo quán tính ở tốc độ cao, nhưng sẽ thay đổi tùy theo hình dạng lõi của động cơ ở tốc độ thấp.
Đối với động cơ không chổi than có rãnh, lực hút giữa các răng có rãnh và nam châm rotor sẽ dao động ở tốc độ thấp. Tuy nhiên, trong trường hợp động cơ không chổi than không rãnh của chúng ta, vì khoảng cách giữa lõi stato và nam châm không đổi theo chu vi (nghĩa là điện trở từ không đổi theo chu vi), nên nó khó có thể tạo ra gợn sóng ngay cả ở điện áp thấp. Tốc độ.
2. Tuổi thọ, khả năng bảo trì và phát sinh bụi
Các yếu tố quan trọng nhất khi so sánh động cơ chổi than và động cơ không chổi than là tuổi thọ, khả năng bảo trì và lượng bụi phát sinh. Do chổi than và cổ góp tiếp xúc với nhau khi động cơ chổi than quay, nên bộ phận tiếp xúc chắc chắn sẽ bị mòn do ma sát.
Do đó, toàn bộ động cơ cần được thay thế, và bụi bẩn do hao mòn sẽ trở thành một vấn đề. Đúng như tên gọi, động cơ không chổi than không có chổi than, do đó có tuổi thọ cao hơn, dễ bảo trì hơn và ít tạo ra bụi hơn so với động cơ chổi than.
3. Rung động và tiếng ồn
Động cơ chổi than tạo ra độ rung và tiếng ồn do ma sát giữa chổi than và bộ chuyển mạch, trong khi động cơ không chổi than thì không. Động cơ không chổi than có rãnh tạo ra độ rung và tiếng ồn do mô-men xoắn rãnh, nhưng động cơ có rãnh và động cơ cốc rỗng thì không.
Trạng thái mà trục quay của rotor lệch khỏi trọng tâm được gọi là mất cân bằng. Khi rotor mất cân bằng quay, rung động và tiếng ồn sẽ phát sinh, và chúng tăng lên khi tốc độ động cơ tăng.
4. Hiệu suất và khả năng sinh nhiệt
Tỷ số giữa năng lượng cơ học đầu ra và năng lượng điện đầu vào chính là hiệu suất của động cơ. Phần lớn tổn thất không chuyển thành năng lượng cơ học sẽ chuyển thành nhiệt năng, làm động cơ nóng lên. Tổn thất động cơ bao gồm:
(1). Tổn thất đồng (tổn thất điện năng do điện trở cuộn dây)
(2). Tổn thất sắt (tổn thất trễ lõi stato, tổn thất dòng điện xoáy)
(3) Tổn thất cơ học (tổn thất do lực cản ma sát của ổ trục và chổi than, và tổn thất do lực cản không khí: tổn thất do lực cản gió)
Có thể giảm tổn thất đồng bằng cách làm dày dây tráng men để giảm điện trở cuộn dây. Tuy nhiên, nếu dây tráng men dày hơn, việc lắp đặt cuộn dây vào động cơ sẽ khó khăn. Do đó, cần thiết kế cấu trúc cuộn dây phù hợp với động cơ bằng cách tăng hệ số chu kỳ làm việc (tỷ lệ giữa dây dẫn và diện tích tiết diện của cuộn dây).
Nếu tần số từ trường quay càng cao, tổn thất sắt sẽ càng tăng, điều này có nghĩa là máy điện có tốc độ quay càng cao sẽ sinh ra rất nhiều nhiệt do tổn thất sắt. Trong tổn thất sắt, tổn thất dòng điện xoáy có thể được giảm thiểu bằng cách làm mỏng tấm thép nhiều lớp.
Về tổn thất cơ học, động cơ chổi than luôn có tổn thất cơ học do lực cản ma sát giữa chổi than và cổ góp, trong khi động cơ không chổi than thì không. Về mặt ổ trục, hệ số ma sát của ổ bi thấp hơn ổ trượt, giúp cải thiện hiệu suất của động cơ. Động cơ của chúng tôi sử dụng ổ bi.
Vấn đề với việc sưởi ấm là ngay cả khi ứng dụng không giới hạn nhiệt độ thì nhiệt do động cơ tạo ra cũng sẽ làm giảm hiệu suất của động cơ.
Khi cuộn dây nóng lên, điện trở (trở kháng) tăng lên và dòng điện khó chạy qua, dẫn đến giảm mô-men xoắn. Hơn nữa, khi động cơ nóng lên, lực từ của nam châm sẽ bị giảm do quá trình khử từ nhiệt. Do đó, không thể bỏ qua sự sinh nhiệt.
Do nam châm samarium-coban có khả năng khử từ nhiệt thấp hơn nam châm neodymium do nhiệt nên nam châm samarium-coban được lựa chọn trong các ứng dụng có nhiệt độ động cơ cao hơn.
Thời gian đăng: 21-07-2023
