صفحة

أخبار

فرق أداء المحرك 1: السرعة/العزم/الحجم

فرق أداء المحرك 1: السرعة/العزم/الحجم

هناك جميع أنواع المحركات في العالم.محرك كبير ومحرك صغير.محرك يتحرك ذهابًا وإيابًا بدلاً من الدوران.محرك لا يتضح للوهلة الأولى سبب ارتفاع سعره.ومع ذلك، يتم اختيار جميع المحركات لسبب ما.إذًا ما هو نوع المحرك أو الأداء أو الخصائص التي يحتاجها محركك المثالي؟

الغرض من هذه السلسلة هو توفير المعرفة حول كيفية اختيار المحرك المثالي.نأمل أن يكون مفيدًا عند اختيار محرك.ونأمل أن يساعد الناس على تعلم أساسيات المحركات.

سيتم تقسيم فروق الأداء التي سيتم شرحها إلى قسمين منفصلين على النحو التالي:

السرعة/العزم/الحجم/السعر ← العناصر التي سنناقشها في هذا الفصل
الدقة السرعة / النعومة / الحياة وقابلية الصيانة / توليد الغبار / الكفاءة / الحرارة
توليد الطاقة/الاهتزاز والضوضاء/التدابير المضادة للعادم/بيئة الاستخدام

محرك BLDC بدون فرش

1. التوقعات بالنسبة للمحرك: الحركة الدورانية
يشير المحرك عمومًا إلى محرك يحصل على الطاقة الميكانيكية من الطاقة الكهربائية، ويشير في معظم الحالات إلى محرك يحصل على حركة دورانية.(يوجد أيضًا محرك خطي يتحرك بشكل مستقيم، لكننا سنترك هذا الأمر هذه المرة.)

إذن ما هو نوع الدوران الذي تريده؟هل تريدها أن تدور بقوة مثل المثقاب، أم تريدها أن تدور بشكل ضعيف ولكن بسرعة عالية مثل المروحة الكهربائية؟من خلال التركيز على الفرق في الحركة الدورانية المرغوبة، تصبح خاصيتي سرعة الدوران وعزم الدوران مهمتين.

2. عزم الدوران
عزم الدوران هو قوة الدوران.وحدة عزم الدوران هي N·m، ولكن في حالة المحركات الصغيرة، يتم استخدام mN·m بشكل شائع.

تم تصميم المحرك بطرق مختلفة لزيادة عزم الدوران.كلما زاد عدد لفات السلك الكهرومغناطيسي، زاد عزم الدوران.
نظرًا لأن عدد اللفات محدود بحجم الملف الثابت، يتم استخدام سلك مطلي بالمينا بقطر سلك أكبر.
سلسلة المحركات بدون فرش لدينا (TEC) بأحجام 16 مم و20 مم و22 مم و24 مم و28 مم و36 مم و42 مم و8 أنواع بحجم القطر الخارجي 60 مم.وبما أن حجم الملف يزداد أيضًا مع قطر المحرك، فيمكن الحصول على عزم دوران أعلى.
يتم استخدام مغناطيسات قوية لتوليد عزم دوران كبير دون تغيير حجم المحرك.يعد مغناطيس النيوديميوم أقوى المغناطيسات الدائمة، يليه مغناطيس السماريوم والكوبالت.ومع ذلك، حتى لو كنت تستخدم مغناطيسًا قويًا فقط، فإن القوة المغناطيسية سوف تتسرب من المحرك، ولن تساهم القوة المغناطيسية المتسربة في عزم الدوران.
لتحقيق الاستفادة الكاملة من المغناطيسية القوية، يتم تغليف مادة وظيفية رقيقة تسمى لوحة الصلب الكهرومغناطيسية لتحسين الدائرة المغناطيسية.
علاوة على ذلك، نظرًا لأن القوة المغناطيسية لمغناطيس كوبالت السماريوم مستقرة في مواجهة التغيرات في درجات الحرارة، فإن استخدام مغناطيس كوبالت السماريوم يمكن أن يقود المحرك بثبات في بيئة ذات تغيرات كبيرة في درجات الحرارة أو درجات حرارة عالية.

3. السرعة (الثورات)
غالبًا ما يُشار إلى عدد دورات المحرك باسم "السرعة".إنه أداء عدد المرات التي يدور فيها المحرك لكل وحدة زمنية.على الرغم من أن "rpm" يستخدم عادة كدورات في الدقيقة، إلا أنه يتم التعبير عنه أيضًا بـ "min-1" في نظام الوحدات الدولي SI.

بالمقارنة مع عزم الدوران، فإن زيادة عدد الثورات ليس بالأمر الصعب من الناحية الفنية.ما عليك سوى تقليل عدد اللفات في الملف لزيادة عدد اللفات.ومع ذلك، بما أن عزم الدوران يتناقص مع زيادة عدد الثورات، فمن المهم تلبية متطلبات عزم الدوران والثورة.

بالإضافة إلى ذلك، في حالة الاستخدام عالي السرعة، فمن الأفضل استخدام محامل كروية بدلاً من المحامل العادية.كلما زادت السرعة، زاد فقدان مقاومة الاحتكاك، وقصر عمر المحرك.
اعتمادًا على دقة العمود، كلما زادت السرعة، زادت المشاكل المتعلقة بالضوضاء والاهتزاز.نظرًا لأن المحرك بدون فرش لا يحتوي على فرشاة ولا مبدل حركة، فإنه ينتج ضوضاء واهتزازات أقل من المحرك المصقول (الذي يضع الفرشاة على اتصال مع مبدل التيار الدوار).
الخطوة 3: الحجم
عندما يتعلق الأمر بالمحرك المثالي، فإن حجم المحرك يعد أيضًا أحد العوامل المهمة للأداء.حتى لو كانت السرعة (الثورات) وعزم الدوران كافية، فمن غير المجدي إذا لم يكن من الممكن تثبيتها على المنتج النهائي.

إذا كنت ترغب فقط في زيادة السرعة، يمكنك تقليل عدد لفات السلك، حتى لو كان عدد اللفات صغيرًا، ولكن ما لم يكن هناك حد أدنى من عزم الدوران، فلن يدور.لذلك، من الضروري إيجاد طرق لزيادة عزم الدوران.

بالإضافة إلى استخدام المغناطيسات القوية المذكورة أعلاه، من المهم أيضًا زيادة عامل دورة التشغيل للملف.لقد تحدثنا عن تقليل عدد لفات الأسلاك لضمان عدد الثورات، ولكن هذا لا يعني أن السلك ملفوف بشكل غير محكم.

باستخدام أسلاك سميكة بدلاً من تقليل عدد اللفات، يمكن أن تتدفق كميات كبيرة من التيار ويمكن الحصول على عزم دوران عالٍ حتى عند نفس السرعة.المعامل المكاني هو مؤشر على مدى إحكام جرح السلك.سواء كان الأمر يتعلق بزيادة عدد اللفات الرفيعة أو تقليل عدد اللفات السميكة، فهو عامل مهم في الحصول على عزم الدوران.

بشكل عام، يعتمد خرج المحرك على عاملين: الحديد (المغناطيس) والنحاس (اللف).

محرك بدون فرشات BLDC-2

وقت النشر: 21 يوليو 2023