Motorteljesítmény-különbség 1: fordulatszám/nyomaték/méret
Mindenféle motor létezik a világon. Nagy motor és kis motor. Olyan motor, amelyik előre-hátra mozog a forgás helyett. Olyan motor, amelyikről első pillantásra nem világos, miért olyan drága. Azonban minden motort valamilyen okból választanak ki. Szóval milyen motorral, teljesítménnyel vagy jellemzőkkel kell rendelkeznie egy ideális motornak?
Ennek a sorozatnak a célja, hogy ismereteket nyújtson az ideális motor kiválasztásához. Reméljük, hogy hasznos lesz a motorválasztás során. És reméljük, hogy segít az embereknek elsajátítani a motorok alapjait.
A teljesítménybeli különbségeket a következő két különálló részre osztjuk:
Sebesség/Nyomaték/Méret/Ár ← Az ebben a fejezetben tárgyalt tételek
Sebesség, pontosság/simaság/élettartam és karbantarthatóság/porképződés/hatékonyság/hő
Áramtermelés/rezgés és zaj/kipufogógáz-ellenintézkedések/felhasználási környezet
1. A motorral szembeni elvárások: forgó mozgás
A motor általában olyan motorra utal, amely mechanikai energiát nyer elektromos energiából, és a legtöbb esetben olyan motorra utal, amely forgó mozgást végez. (Létezik egyenes vonalú mozgást végző lineáris motor is, de ezt most kihagyjuk.)
Szóval, milyen forgást szeretnél? Azt szeretnéd, hogy erőteljesen forogjon, mint egy fúró, vagy azt, hogy gyengén, de nagy sebességgel forogjon, mint egy elektromos ventilátor? A kívánt forgási mozgás különbségére összpontosítva a forgási sebesség és a nyomaték két tulajdonsága válik fontossá.
2. Nyomaték
A nyomaték a forgási erő. A nyomaték mértékegysége N·m, de kis motorok esetén általában mN·m-et használnak.
A motort többféleképpen tervezték a nyomaték növelése érdekében. Minél több menet van az elektromágneses vezetéken, annál nagyobb a nyomaték.
Mivel a tekercsek számát a tekercs rögzített mérete korlátozza, nagyobb huzalátmérőjű zománcozott huzalt használnak.
Szénkefe nélküli motor sorozatunk (TEC) 16 mm, 20 mm és 22 mm, valamint 24 mm, 28 mm, 36 mm, 42 mm külső átmérővel és 8 különböző méretben kapható, mindegyik 60 mm-es külső átmérővel. Mivel a tekercs mérete is a motor átmérőjével növekszik, nagyobb nyomaték érhető el.
Az erős mágneseket nagy nyomatékok előállítására használják a motor méretének megváltoztatása nélkül. A neodímium mágnesek a legerősebb állandó mágnesek, ezeket követik a szamárium-kobalt mágnesek. Azonban még ha csak erős mágneseket is használ, a mágneses erő kiszivárog a motorból, és a szivárgó mágneses erő nem járul hozzá a nyomatékhoz.
Az erős mágnesesség teljes kihasználása érdekében egy vékony funkcionális anyagot, az elektromágneses acéllemezt laminálnak a mágneses áramkör optimalizálása érdekében.
Továbbá, mivel a szamárium-kobalt mágnesek mágneses ereje stabil a hőmérséklet-változásokkal szemben, a szamárium-kobalt mágnesek használata stabilan hajthatja a motort nagy hőmérséklet-változású vagy magas hőmérsékletű környezetben.
3. Sebesség (fordulatok)
A motor fordulatszámát gyakran "sebességnek" nevezik. Ez az a teljesítmény, amely azt mutatja, hogy a motor hányszor fordul meg egységnyi idő alatt. Bár a "rpm"-et általában percenkénti fordulatszámként használják, az SI mértékegységrendszerben "min-1"-ben is kifejezik.
A nyomatékhoz képest a fordulatszám növelése technikailag nem nehéz. Egyszerűen csökkentse a tekercs menetszámát a menetszám növeléséhez. Mivel azonban a nyomaték a fordulatszám növekedésével csökken, fontos, hogy mind a nyomatékra, mind a fordulatszámra vonatkozó követelményeknek eleget tegyünk.
Ezenkívül nagy sebességű használat esetén a siklócsapágyak helyett a golyóscsapágyak használata a legjobb. Minél nagyobb a sebesség, annál nagyobb a súrlódási ellenállás vesztesége, annál rövidebb a motor élettartama.
A tengely pontosságától függően minél nagyobb a sebesség, annál nagyobbak a zajjal és rezgéssel kapcsolatos problémák. Mivel a kefe nélküli motornak nincs keféje vagy kommutátora, kevesebb zajt és rezgést kelt, mint egy kefés motor (amelynél a kefe érintkezik a forgó kommutátorral).
3. lépés: Méret
Az ideális motor kiválasztásakor a motor mérete is az egyik fontos teljesítménytényező. Még ha a sebesség (fordulatszám) és a nyomaték megfelelő is, értelmetlen, ha nem lehet a végtermékre beszerelni.
Ha csak a sebességet szeretnéd növelni, csökkentheted a huzal meneteinek számát, még ha kicsi is a menetszám, de ha nincs minimális nyomaték, akkor nem fog forogni. Ezért meg kell találni a nyomaték növelésének módjait.
A fenti erős mágnesek használata mellett fontos a tekercselés kitöltési tényezőjének növelése is. A huzaltekercselések számának csökkentéséről beszéltünk a fordulatok számának biztosítása érdekében, de ez nem jelenti azt, hogy a huzal lazán tekeredik fel.
Vastag vezetékek használatával a tekercsek számának csökkentése helyett nagy áram folyhat át, és nagy nyomaték érhető el még azonos sebesség mellett is. A térbeli együttható azt jelzi, hogy milyen szorosan van feltekercselve a vezeték. Akár a vékony menetek számának növeléséről, akár a vastag menetek számának csökkentéséről van szó, fontos tényező a nyomaték elérésében.
Általánosságban elmondható, hogy egy motor teljesítménye két tényezőtől függ: a vastól (mágnes) és a réztől (tekercselés).
Közzététel ideje: 2023. július 21.
