Các nội dung chúng ta sẽ thảo luận trong chương này là:
Độ chính xác về tốc độ/độ mượt/tuổi thọ và khả năng bảo trì/lượng bụi sinh ra/hiệu suất/nhiệt độ/rung động và tiếng ồn/biện pháp xử lý khí thải/môi trường sử dụng
1. Độ ổn định con quay hồi chuyển và độ chính xác
Khi động cơ được dẫn động ở tốc độ ổn định, nó sẽ duy trì tốc độ đều đặn theo quán tính ở tốc độ cao, nhưng sẽ thay đổi 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 rãnh và nam châm rôto sẽ tạo ra dao động ở tốc độ thấp. Tuy nhiên, trong trường hợp động cơ không chổi than không rãnh của chúng tôi, vì khoảng cách giữa lõi stato và nam châm là không đổi theo chu vi (có nghĩa là điện trở từ không đổi theo chu vi), nên rất khó tạo ra dao động ngay cả ở điện áp thấp. Tốc độ.
2. Tuổi thọ, khả năng bảo trì và lượng bụi phát sinh
Khi so sánh động cơ chổi than và động cơ không chổi than, các yếu tố quan trọng nhất là tuổi thọ, khả năng bảo trì và lượng bụi phát sinh. Vì chổi than và cổ góp tiếp xúc với nhau khi động cơ chổi than quay, nên bộ phận tiếp xúc này chắc chắn sẽ bị mòn do ma sát.
Do đó, toàn bộ động cơ cần phải được thay thế, và bụi do các mảnh vụn mài mòn trở thành một vấn đề. Như tên gọi cho thấy, động cơ không chổi than không có chổi than, vì vậy chúng có tuổi thọ cao hơn, dễ bảo trì hơn và tạo ra ít bụi hơn so với động cơ có chổi than.
3. Rung động và tiếng ồn
Động cơ chổi than tạo ra rung động và tiếng ồn do ma sát giữa chổi than và cổ góp, trong khi động cơ không chổi than thì không. Động cơ không chổi than có rãnh tạo ra rung động và tiếng ồn do mô-men xoắn rãnh, nhưng động cơ có rãnh và động cơ cốc rỗng thì không.
Trạng thái trục quay của rôto lệch khỏi trọng tâm được gọi là mất cân bằng. Khi rôto mất cân bằng quay, sẽ tạo ra rung động và tiếng ồn, và chúng tăng lên khi tốc độ động cơ tăng.
4. Hiệu suất và sự sinh nhiệt
Hiệu suất của động cơ là tỷ lệ giữa năng lượng cơ học đầu ra và năng lượng điện đầu vào. Hầu hết các tổn thất không chuyển hóa thành năng lượng cơ học sẽ chuyển hóa thành năng lượng nhiệt, làm nóng động cơ. Các tổn thất của động cơ bao gồm:
(1). Tổn thất đồng (tổn thất công suất do điện trở cuộn dây)
(2). Tổn thất sắt (tổn thất trễ từ lõi stato, tổn thất dòng điện xoáy)
(3) Tổn thất cơ học (tổn thất do ma sát của ổ trục và chổi than, và tổn thất do sức cản không khí: tổn thất do sức cản gió)
Có thể giảm tổn hao đồng bằng cách làm dày dây tráng men để giảm điện trở cuộn dây. Tuy nhiên, nếu dây tráng men được làm dày hơn, việc lắp đặt cuộn dây vào động cơ sẽ khó khăn hơn. Do đó, cần phải thiết kế cấu trúc cuộn dây phù hợp với động cơ bằng cách tăng hệ số chu kỳ làm việc (tỷ lệ giữa tiết diện dây dẫn và tiết diện ngang của cuộn dây).
Nếu tần số của từ trường quay cao hơn, tổn hao sắt sẽ tăng lên, điều này có nghĩa là máy điện có tốc độ quay cao hơn sẽ sinh ra nhiều nhiệt hơn do tổn hao sắt. Trong trường hợp tổn hao sắt, tổn hao dòng điện xoáy có thể được giảm bớt 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 ma sát giữa chổi than và cổ góp, trong khi động cơ không chổi than thì không. Về ổ bi, hệ số ma sát của ổ bi cầu thấp hơn so với ổ bi trơn, giúp cải thiện hiệu suất của động cơ. Động cơ của chúng tôi sử dụng ổ bi cầu.
Vấn đề với việc gia nhiệt là ngay cả khi ứng dụng không có giới hạn về nhiệt độ, nhiệt lượng do động cơ tạo ra sẽ làm giảm hiệu suất của nó.
Khi cuộn dây nóng lên, điện trở (trở kháng) tăng lên và dòng điện khó chảy, dẫn đến mô-men xoắn giảm. Hơn nữa, khi động cơ nóng lên, lực từ của nam châm sẽ giảm do hiện tượng khử từ nhiệt. Do đó, sự sinh nhiệt không thể bỏ qua.
Do nam châm samarium-cobalt có độ khử từ nhiệt thấp hơn so với nam châm neodymium do nhiệt độ cao, nên nam châm samarium-cobalt được lựa chọn trong các ứng dụng có nhiệt độ động cơ cao hơn.
Thời gian đăng bài: 21/7/2023