مواردی که در این فصل به آنها خواهیم پرداخت عبارتند از:
دقت سرعت/روانی/طول عمر و قابلیت نگهداری/تولید گرد و غبار/راندمان/گرما/لرزش و سر و صدا/اقدامات مقابله با اگزوز/محیط استفاده
۱. پایداری ژیروسکوپ و دقت
وقتی موتور با سرعت ثابت حرکت می‌کند، در سرعت بالا سرعت یکنواختی را بر اساس اینرسی حفظ می‌کند، اما در سرعت پایین سرعت بر اساس شکل هسته موتور تغییر خواهد کرد.
برای موتورهای بدون جاروبک شیاردار، جاذبه بین دندانه‌های شیاردار و آهنربای روتور در سرعت‌های پایین ضربان‌دار می‌شود. با این حال، در مورد موتور بدون جاروبک شیاردار ما، از آنجایی که فاصله بین هسته استاتور و آهنربا در محیط ثابت است (به این معنی که مقاومت مغناطیسی در محیط ثابت است)، بعید است که حتی در ولتاژهای پایین سرعت، موج ایجاد شود.
۲. عمر، قابلیت نگهداری و تولید گرد و غبار
مهمترین عوامل هنگام مقایسه موتورهای براشلس و براشلس، طول عمر، قابلیت نگهداری و تولید گرد و غبار است. از آنجا که براش و کموتاتور هنگام چرخش موتور براش با یکدیگر تماس پیدا می‌کنند، قسمت تماس به ناچار به دلیل اصطکاک فرسوده می‌شود.
در نتیجه، کل موتور نیاز به تعویض دارد و گرد و غبار ناشی از سایش مشکل‌ساز می‌شود. همانطور که از نامش پیداست، موتورهای بدون جاروبک جاروبک ندارند، بنابراین عمر مفید و قابلیت نگهداری بهتری دارند و گرد و غبار کمتری نسبت به موتورهای جاروبک‌دار تولید می‌کنند.
۳. لرزش و سر و صدا
موتورهای براش‌دار به دلیل اصطکاک بین براش و کموتاتور، لرزش و صدا تولید می‌کنند، در حالی که موتورهای براشلس این ویژگی را ندارند. موتورهای براشلس شیاردار به دلیل گشتاور شیار، لرزش و صدا تولید می‌کنند، اما موتورهای شیاردار و موتورهای فنجان توخالی این ویژگی‌ها را ندارند.
حالتی که محور چرخش روتور از مرکز ثقل منحرف می‌شود، عدم تعادل نامیده می‌شود. هنگامی که روتور نامتعادل می‌چرخد، لرزش و سر و صدا ایجاد می‌شود و با افزایش سرعت موتور، این لرزش‌ها افزایش می‌یابند.
۴. راندمان و تولید گرما
نسبت انرژی مکانیکی خروجی به انرژی الکتریکی ورودی، راندمان موتور را تشکیل می‌دهد. بیشتر تلفاتی که به انرژی مکانیکی تبدیل نمی‌شوند، به انرژی حرارتی تبدیل می‌شوند که باعث گرم شدن موتور می‌شود. تلفات موتور شامل موارد زیر است:
(1). تلفات مس (اتلاف توان به دلیل مقاومت سیم‌پیچ)
(2). تلفات آهن (تلفات هیسترزیس هسته استاتور، تلفات جریان گردابی)
(3) تلفات مکانیکی (تلفات ناشی از مقاومت اصطکاکی یاتاقان‌ها و جاروبک‌ها، و تلفات ناشی از مقاومت هوا: تلفات مقاومت باد)
می‌توان با ضخیم‌تر کردن سیم لاکی برای کاهش مقاومت سیم‌پیچ، تلفات مس را کاهش داد. با این حال، اگر سیم لاکی ضخیم‌تر ساخته شود، نصب سیم‌پیچ‌ها در موتور دشوار خواهد بود. بنابراین، لازم است با افزایش ضریب چرخه کار (نسبت هادی به سطح مقطع سیم‌پیچ)، ساختار سیم‌پیچ مناسب برای موتور طراحی شود.
اگر فرکانس میدان مغناطیسی دوار بیشتر باشد، تلفات آهن افزایش می‌یابد، به این معنی که ماشین الکتریکی با سرعت چرخش بالاتر به دلیل تلفات آهن، گرمای زیادی تولید می‌کند. در تلفات آهن، تلفات جریان گردابی را می‌توان با نازک کردن صفحه فولادی چندلایه کاهش داد.
در مورد تلفات مکانیکی، موتورهای جاروبک‌دار به دلیل مقاومت اصطکاکی بین جاروبک و کموتاتور، همیشه تلفات مکانیکی دارند، در حالی که موتورهای بدون جاروبک این ویژگی را ندارند. از نظر یاتاقان، ضریب اصطکاک یاتاقان‌های ساچمه‌ای کمتر از یاتاقان‌های ساده است که باعث بهبود راندمان موتور می‌شود. موتورهای ما از یاتاقان‌های ساچمه‌ای استفاده می‌کنند.
مشکل گرمایش این است که حتی اگر کاربرد هیچ محدودیتی برای خود گرما نداشته باشد، گرمای تولید شده توسط موتور عملکرد آن را کاهش می‌دهد.
وقتی سیم‌پیچ داغ می‌شود، مقاومت (امپدانس) افزایش می‌یابد و عبور جریان دشوار می‌شود و در نتیجه گشتاور کاهش می‌یابد. علاوه بر این، وقتی موتور داغ می‌شود، نیروی مغناطیسی آهنربا با مغناطیس‌زدایی حرارتی کاهش می‌یابد. بنابراین، تولید گرما را نمی‌توان نادیده گرفت.
از آنجایی که آهنرباهای ساماریوم-کبالت به دلیل گرما، مغناطیس‌زدایی حرارتی کمتری نسبت به آهنرباهای نئودیمیوم دارند، آهنرباهای ساماریوم-کبالت در کاربردهایی انتخاب می‌شوند که دمای موتور بالاتر است.
زمان ارسال: ۲۱ ژوئیه ۲۰۲۳
