Os elementos que trataremos neste capítulo son:
Velocidade, precisión/suavidade/vida útil e mantemento/xeración de po/eficiencia/calor/vibración e ruído/contramedidas de escape/ambiente de uso
1. Xiroestabilidade e precisión
Cando o motor funciona a unha velocidade constante, manterá unha velocidade uniforme segundo a inercia a alta velocidade, pero variará segundo a forma do núcleo do motor a baixa velocidade.
Para os motores sen escobillas con ranuras, a atracción entre os dentes con ranuras e o imán do rotor pulsará a baixas velocidades. Non obstante, no caso do noso motor sen escobillas e sen ranuras, dado que a distancia entre o núcleo do estator e o imán é constante na circunferencia (o que significa que a magnetorresistencia é constante na circunferencia), é pouco probable que produza ondulacións mesmo a baixas voltaxes. Velocidade.
2. Vida útil, mantemento e xeración de po
Os factores máis importantes á hora de comparar os motores con escobillas e os sen escobillas son a vida útil, a capacidade de mantemento e a xeración de po. Dado que as escobillas e o conmutador entran en contacto cando o motor das escobillas xira, a peza de contacto desgastarase inevitablemente debido á fricción.
Como resultado, é necesario substituír todo o motor e o po debido aos residuos de desgaste convértese nun problema. Como o seu nome indica, os motores sen escobillas non teñen escobillas, polo que teñen unha mellor vida útil, facilidade de mantemento e producen menos po que os motores con escobillas.
3. Vibración e ruído
Os motores con escobillas producen vibracións e ruído debido á fricción entre a escobilla e o colector, mentres que os motores sen escobillas non. Os motores sen escobillas con ranuras producen vibracións e ruído debido ao par de torsión da ranura, pero os motores con ranuras e os motores de copa oca non.
O estado no que o eixe de rotación do rotor se desvía do centro de gravidade chámase desequilibrio. Cando o rotor desequilibrado xira, xéranse vibracións e ruído, e estes aumentan co aumento da velocidade do motor.
4. Eficiencia e xeración de calor
A relación entre a enerxía mecánica de saída e a enerxía eléctrica de entrada é a eficiencia do motor. A maioría das perdas que non se converten en enerxía mecánica convértense en enerxía térmica, o que quentará o motor. As perdas do motor inclúen:
(1). Perda de cobre (perda de potencia debido á resistencia do enrolamento)
(2). Perda de ferro (perda por histérese do núcleo do estator, perda por correntes de Foucault)
(3) Perda mecánica (perda causada pola resistencia á fricción dos rolamentos e as escobillas e perda causada pola resistencia do aire: perda de resistencia ao vento)
A perda de cobre pódese reducir engrosando o arame esmaltado para reducir a resistencia do enrolamento. Non obstante, se o arame esmaltado se fai máis groso, os enrolamentos serán difíciles de instalar no motor. Polo tanto, é necesario deseñar a estrutura do enrolamento axeitada para o motor aumentando o factor de ciclo de traballo (a relación entre o condutor e a área da sección transversal do enrolamento).
Se a frecuencia do campo magnético rotatorio é maior, a perda de ferro aumentará, o que significa que a máquina eléctrica con maior velocidade de rotación xerará moita calor debido á perda de ferro. Nas perdas de ferro, as perdas por correntes de Foucault pódense reducir adelgazando a chapa de aceiro laminado.
En canto ás perdas mecánicas, os motores con escobillas sempre teñen perdas mecánicas debido á resistencia á fricción entre a escobilla e o colector, mentres que os motores sen escobillas non as teñen. En canto aos rodamientos, o coeficiente de fricción dos rodamientos de bólas é menor que o dos rodamientos lisos, o que mellora a eficiencia do motor. Os nosos motores usan rodamientos de bólas.
O problema coa calefacción é que, mesmo se a aplicación non ten límite na propia calor, a calor xerada polo motor reducirá o seu rendemento.
Cando o enrolamento se quenta, a resistencia (impedancia) aumenta e é difícil que a corrente flúa, o que resulta nunha diminución do par. Ademais, cando o motor se quenta, a forza magnética do imán redúcese pola desmagnetización térmica. Polo tanto, a xeración de calor non se pode ignorar.
Debido a que os imáns de samario-cobalto teñen unha desmagnetización térmica menor que os imáns de neodimio debido á calor, os imáns de samario-cobalto escóllense en aplicacións onde a temperatura do motor é máis alta.
Data de publicación: 21 de xullo de 2023
