تفاوت عملکرد موتور ۱: سرعت/گشتاور/اندازه
انواع و اقسام موتورها در دنیا وجود دارند. موتور بزرگ و موتور کوچک. موتوری که به جای چرخش، به جلو و عقب حرکت میکند. موتوری که در نگاه اول مشخص نیست چرا اینقدر گران است. با این حال، همه موتورها به دلیلی انتخاب میشوند. بنابراین موتور ایدهآل شما باید چه نوع موتور، عملکرد یا ویژگیهایی داشته باشد؟
هدف از این مجموعه، ارائه دانش در مورد چگونگی انتخاب موتور ایدهآل است. امیدواریم که در انتخاب موتور برای شما مفید باشد و امیدواریم که به افراد در یادگیری اصول اولیه موتورها کمک کند.
تفاوتهای عملکردی که باید توضیح داده شوند به دو بخش جداگانه به شرح زیر تقسیم میشوند:
سرعت/گشتاور/اندازه/قیمت ← مواردی که در این فصل مورد بحث قرار خواهیم داد
دقت سرعت/روانی/طول عمر و قابلیت نگهداری/تولید گرد و غبار/بهره وری/گرما
تولید برق/لرزش و سر و صدا/اقدامات مقابله با اگزوز/محیط استفاده

۱. انتظارات از موتور: حرکت چرخشی
موتور عموماً به موتوری اطلاق میشود که انرژی مکانیکی را از انرژی الکتریکی به دست میآورد و در بیشتر موارد به موتوری اطلاق میشود که حرکت چرخشی دارد. (همچنین یک موتور خطی وجود دارد که حرکت مستقیم دارد، اما این بار آن را کنار میگذاریم.)
خب، چه نوع چرخشی میخواهید؟ آیا میخواهید مانند یک دریل با قدرت بچرخد، یا میخواهید مانند یک پنکه برقی با سرعت بالا اما ضعیف بچرخد؟ با تمرکز بر تفاوت در حرکت چرخشی مطلوب، دو ویژگی سرعت چرخشی و گشتاور اهمیت پیدا میکنند.
۲. گشتاور
گشتاور نیروی چرخش است. واحد گشتاور N·m است، اما در مورد موتورهای کوچک معمولاً از mN·m استفاده میشود.
این موتور به روشهای مختلفی برای افزایش گشتاور طراحی شده است. هرچه تعداد دور سیم الکترومغناطیسی بیشتر باشد، گشتاور نیز بیشتر میشود.
از آنجا که تعداد سیمپیچها به دلیل اندازه ثابت سیمپیچ محدود است، از سیم لاکی با قطر سیم بزرگتر استفاده میشود.
سری موتورهای بدون جاروبک (TEC) ما با قطر خارجی 60 میلیمتر در اندازههای 16 میلیمتر، 20 میلیمتر و 22 میلیمتر و 24 میلیمتر، 28 میلیمتر، 36 میلیمتر و 42 میلیمتر، در 8 نوع عرضه میشوند. از آنجایی که اندازه سیمپیچ نیز با قطر موتور افزایش مییابد، میتوان گشتاور بالاتری به دست آورد.
از آهنرباهای قدرتمند برای تولید گشتاورهای بزرگ بدون تغییر اندازه موتور استفاده میشود. آهنرباهای نئودیمیوم قدرتمندترین آهنرباهای دائمی هستند و پس از آن آهنرباهای ساماریوم-کبالت قرار دارند. با این حال، حتی اگر فقط از آهنرباهای قوی استفاده کنید، نیروی مغناطیسی از موتور نشت میکند و نیروی مغناطیسی نشتی به گشتاور کمکی نمیکند.
برای بهرهگیری کامل از مغناطیس قوی، یک ماده کاربردی نازک به نام صفحه فولادی الکترومغناطیسی برای بهینهسازی مدار مغناطیسی، لایهبندی شده است.
علاوه بر این، از آنجا که نیروی مغناطیسی آهنرباهای ساماریوم کبالت در برابر تغییرات دما پایدار است، استفاده از آهنرباهای ساماریوم کبالت میتواند موتور را در محیطی با تغییرات دمایی زیاد یا دمای بالا به طور پایدار به حرکت درآورد.
۳. سرعت (دور)
تعداد دور موتور اغلب به عنوان "سرعت" شناخته میشود. این عملکرد نشان میدهد که موتور چند بار در واحد زمان میچرخد. اگرچه "rpm" معمولاً به عنوان دور در دقیقه استفاده میشود، اما در سیستم SI به صورت "min-1" نیز بیان میشود.
در مقایسه با گشتاور، افزایش تعداد دورها از نظر فنی کار دشواری نیست. به سادگی تعداد دورهای سیمپیچ را کاهش دهید تا تعداد دورها افزایش یابد. با این حال، از آنجایی که گشتاور با افزایش تعداد دورها کاهش مییابد، برآورده کردن هر دو نیاز گشتاور و دور مهم است.
علاوه بر این، در صورت استفاده با سرعت بالا، بهتر است از یاتاقانهای ساچمهای به جای یاتاقانهای ساده استفاده شود. هرچه سرعت بالاتر باشد، اتلاف مقاومت اصطکاکی بیشتر و عمر موتور کوتاهتر میشود.
بسته به دقت شفت، هرچه سرعت بالاتر باشد، مشکلات مربوط به صدا و ارتعاش بیشتر میشود. از آنجا که یک موتور بدون جاروبک نه جاروبک دارد و نه کموتاتور، صدا و ارتعاش کمتری نسبت به یک موتور جاروبکدار (که جاروبک را در تماس با کموتاتور چرخان قرار میدهد) تولید میکند.
مرحله 3: اندازه
وقتی صحبت از موتور ایدهآل میشود، اندازه موتور نیز یکی از عوامل مهم عملکرد است. حتی اگر سرعت (دور) و گشتاور کافی باشند، اگر نتوان آنها را روی محصول نهایی نصب کرد، بیمعنی است.
اگر فقط میخواهید سرعت را افزایش دهید، میتوانید تعداد دور سیم را کاهش دهید، حتی اگر تعداد دورها کم باشد، اما تا زمانی که حداقل گشتاور وجود نداشته باشد، نمیچرخد. بنابراین، لازم است راههایی برای افزایش گشتاور پیدا کنید.
علاوه بر استفاده از آهنرباهای قوی فوق، افزایش ضریب چرخه کار سیمپیچ نیز مهم است. ما در مورد کاهش تعداد سیمپیچها برای اطمینان از تعداد دورها صحبت کردهایم، اما این بدان معنا نیست که سیم به طور شل پیچیده شده باشد.
با استفاده از سیمهای ضخیم به جای کاهش تعداد سیمپیچها، میتوان مقادیر زیادی جریان را جاری کرد و گشتاور بالایی را حتی با سرعت یکسان به دست آورد. ضریب مکانی نشاندهنده میزان سفتی سیم پیچی شده است. چه با افزایش تعداد دورهای نازک و چه با کاهش تعداد دورهای ضخیم، این عامل مهمی در به دست آوردن گشتاور است.
به طور کلی، خروجی یک موتور به دو عامل آهن (آهنربا) و مس (سیمپیچ) بستگی دارد.

زمان ارسال: ۲۱ ژوئیه ۲۰۲۳