Los elementos que discutiremos en este capítulo son:
Precisión de velocidad/suavidad/vida y mantenibilidad/generación de polvo/eficiencia/calor/vibración y contramedidas de ruido/escape/uso de entorno
1. Girostabilidad y precisión
Cuando el motor se conduce a una velocidad estable, mantendrá una velocidad uniforme según la inercia a alta velocidad, pero variará según la forma del núcleo del motor a baja velocidad.
Para los motores ranurados sin escobillas, la atracción entre los dientes ranurados y el imán del rotor se pulsará a bajas velocidades. Sin embargo, en el caso de nuestro motor sin ranura sin cepillo, dado que la distancia entre el núcleo del estator y el imán es constante en la circunferencia (lo que significa que la magnetoresistencia es constante en la circunferencia), es poco probable que produzca ondas incluso a bajos voltajes. Velocidad.
2. Vida, mantenibilidad y generación de polvo
Los factores más importantes al comparar motores cepillados y sin escobillas son la vida, la mantenimiento y la generación del polvo. Debido a que el cepillo y el conmutador se contactan entre sí cuando el motor del cepillo está girando, la parte de contacto inevitablemente se desgastará debido a la fricción.
Como resultado, todo el motor debe reemplazarse, y el polvo debido a los restos de desgaste se convierte en un problema. Como su nombre indica, los motores sin escobillas no tienen cepillos, por lo que tienen una mejor vida, mantenimiento y producen menos polvo que los motores cepillados.
3. Vibración y ruido
Los motores cepillados producen vibración y ruido debido a la fricción entre el pincel y el conmutador, mientras que los motores sin escobillas no. Los motores ranurados sin escobillas producen vibraciones y ruido debido al par de ranuras, pero los motores ranurados y los motores de copa hueca no.
El estado en el que el eje de rotación del rotor se desvía del centro de gravedad se llama desequilibrio. Cuando el rotor desequilibrado gira, se generan vibraciones y ruido, y aumentan con el aumento de la velocidad del motor.
4. Eficiencia y generación de calor
La relación entre la energía mecánica de salida a la energía eléctrica de entrada es la eficiencia del motor. La mayoría de las pérdidas que no se convierten en energía mecánica se convierten en energía térmica, lo que calentará el motor. Las pérdidas de motor incluyen:
(1). Pérdida de cobre (pérdida de energía debido a la resistencia al devanado)
(2). Pérdida de hierro (pérdida de histéresis del núcleo del estator, pérdida de corriente de Eddy)
(3) Pérdida mecánica (pérdida causada por la resistencia a la fricción de los rodamientos y cepillos, y la pérdida causada por la resistencia al aire: pérdida de resistencia al viento)
La pérdida de cobre se puede reducir engrosando el alambre esmaltado para reducir la resistencia del devanado. Sin embargo, si el cable esmaltado se hace más grueso, los devanados serán difíciles de instalar en el motor. Por lo tanto, es necesario diseñar la estructura de devanado adecuada para el motor aumentando el factor del ciclo de trabajo (la relación entre el conductor y el área de la sección transversal del devanado).
Si la frecuencia del campo magnético giratorio es mayor, la pérdida de hierro aumentará, lo que significa que la máquina eléctrica con mayor velocidad de rotación generará mucho calor debido a la pérdida de hierro. En las pérdidas de hierro, las pérdidas de corriente deult se pueden reducir adelgazando la placa de acero laminada.
Con respecto a las pérdidas mecánicas, los motores cepillados siempre tienen pérdidas mecánicas debido a la resistencia a la fricción entre el cepillo y el conmutador, mientras que los motores sin escobillas no. En términos de rodamientos, el coeficiente de fricción de los rodamientos de bolas es más bajo que el de los rodamientos lisos, lo que mejora la eficiencia del motor. Nuestros motores usan rodamientos de bolas.
El problema con el calentamiento es que incluso si la aplicación no tiene límite en el calor en sí, el calor generado por el motor reducirá su rendimiento.
Cuando el devanado se calienta, la resistencia (impedancia) aumenta y es difícil que la corriente fluya, lo que resulta en una disminución en el torque. Además, cuando el motor se calienta, la fuerza magnética del imán se reducirá mediante la desmagnetización térmica. Por lo tanto, la generación de calor no puede ser ignorada.
Debido a que los imanes de samario-cobalto tienen una desmagnetización térmica más pequeña que los imanes de neodimio debido al calor, los imanes de samario-cobalto se eligen en aplicaciones donde la temperatura del motor es más alta.
Tiempo de publicación: julio-21-2023
