Nijs

Ferskil yn motorprestaasjes 1: snelheid/koppel/grutte

Der binne allegear soarten motors yn 'e wrâld. Grutte motor en lytse motor. In motor dy't hinne en wer beweecht ynstee fan te draaien. In motor dy't op it earste each net dúdlik is wêrom't er sa djoer is. Alle motors wurde lykwols mei in reden keazen. Dus hokker soarte motor, prestaasjes of skaaimerken moat jo ideale motor hawwe?

It doel fan dizze searje is om kennis te jaan oer hoe't jo de ideale motor kieze kinne. Wy hoopje dat it nuttich sil wêze as jo in motor kieze. En wy hoopje dat it minsken sil helpe om de basis fan motors te learen.

De ferskillen yn prestaasjes dy't útlein wurde moatte, wurde ferdield yn twa aparte seksjes as folget:

Snelheid/Koppel/Grutte/Priis ← De items dy't wy yn dit haadstik besprekke sille
Snelheidskrektens/glêdens/libbensduur en ûnderhâldberens/stofgeneraasje/effisjinsje/waarmte
Stromopwekking/trilling en lûd/útlaatgassen tsjinmaatregels/gebrûksomjouwing

1. Ferwachtingen foar de motor: rotaasjebeweging
In motor ferwiist oer it algemien nei in motor dy't meganyske enerzjy krijt út elektryske enerzjy, en yn 'e measte gefallen nei in motor dy't rotaasjebeweging krijt. (Der is ek in lineêre motor dy't rjochte beweging krijt, mar dat litte wy dizze kear bûten beskôging.)

Dus, hokker soarte rotaasje wolle jo? Wolle jo dat it krêftich draait lykas in boarmasine, of wolle jo dat it swak draait mar mei hege snelheid lykas in elektryske fentilator? Troch te fokusjen op it ferskil yn winske rotaasjebeweging, wurde de twa eigenskippen fan rotaasjesnelheid en koppel wichtich.

2. Koppel
Koppel is de rotaasjekrêft. De ienheid fan koppel is N·m, mar yn it gefal fan lytse motors wurdt mN·m meastentiids brûkt.

De motor is op ferskate manieren ûntworpen om it koppel te ferheegjen. Hoe mear windingen fan 'e elektromagnetyske tried, hoe grutter it koppel.
Omdat it oantal windingen beheind wurdt troch de fêste spoelgrutte, wurdt geëmailleerde tried mei in gruttere trieddiameter brûkt.
Us boarstelleaze motorsearje (TEC) mei 16 mm, 20 mm en 22 mm en 24 mm, 28 mm, 36 mm, 42 mm, de 8 soarten fan 60 mm bûtenste diametergrutte. Omdat de spoelgrutte ek tanimt mei de motordiameter, kin in heger koppel wurde krigen.
Krêftige magneten wurde brûkt om grutte koppels te generearjen sûnder de grutte fan 'e motor te feroarjen. Neodymiummagneten binne de machtichste permaninte magneten, folge troch samarium-kobaltmagneten. Mar sels as jo allinich sterke magneten brûke, sil de magnetyske krêft út 'e motor lekke, en de lekkende magnetyske krêft sil net bydrage oan it koppel.
Om folslein gebrûk te meitsjen fan it sterke magnetisme, wurdt in tin funksjoneel materiaal neamd elektromagnetyske stielen plaat laminearre om it magnetyske sirkwy te optimalisearjen.
Boppedat, om't de magnetyske krêft fan samariumkobaltmagneten stabyl is foar temperatuerferoarings, kin it gebrûk fan samariumkobaltmagneten de motor stabyl oandriuwe yn in omjouwing mei grutte temperatuerferoarings of hege temperatueren.

3. Snelheid (omwentelingen)
It oantal omwentelingen fan in motor wurdt faak oantsjut as "snelheid". It is de prestaasje fan hoefolle kearen de motor per tiidseenheid draait. Hoewol "rpm" faak brûkt wurdt as omwentelingen per minuut, wurdt it ek útdrukt as "min-1" yn it SI-systeem fan ienheden.

Yn ferliking mei koppel is it ferheegjen fan it oantal omwentelingen net technysk dreech. Ferminderje gewoan it oantal windingen yn 'e spoel om it oantal windingen te ferheegjen. Om't it koppel lykwols ôfnimt as it oantal omwentelingen tanimt, is it wichtich om te foldwaan oan sawol de easken foar koppel as omwentelingen.

Derneist, as it brûkt wurdt mei hege snelheid, is it it bêste om kûgellagers te brûken ynstee fan gewoane lagers. Hoe heger de snelheid, hoe grutter it ferlies fan wriuwing, hoe koarter de libbensdoer fan 'e motor.
Ofhinklik fan 'e krektens fan 'e as, hoe heger de snelheid, hoe grutter de problemen mei lûd en trilling. Omdat in boarstelleaze motor noch in boarstel noch in kommutator hat, produseart er minder lûd en trilling as in boarstelmotor (dy't de boarstel yn kontakt bringt mei de rotearjende kommutator).
Stap 3: Grutte
As it giet om de ideale motor, is de grutte fan 'e motor ek ien fan 'e wichtige faktoaren foar prestaasjes. Sels as de snelheid (omwentelingen) en it koppel genôch binne, is it sinleas as it net op it einprodukt ynstalleare wurde kin.

As jo allinich de snelheid ferheegje wolle, kinne jo it oantal windingen fan 'e tried ferminderje, sels as it oantal windingen lyts is, mar útsein as der in minimaal koppel is, sil it net draaie. Dêrom is it needsaaklik om manieren te finen om it koppel te ferheegjen.

Neist it brûken fan de boppesteande sterke magneten is it ek wichtich om de duty cycle factor fan 'e winding te ferheegjen. Wy hawwe it oer it ferminderjen fan it oantal triedwikkelingen om it oantal omwentelingen te garandearjen, mar dit betsjut net dat de tried los opwikkele is.

Troch dikke triedden te brûken ynstee fan it oantal windingen te ferminderjen, kinne grutte hoemannichten stroom streame en kin in hege koppel krigen wurde, sels by deselde snelheid. De romtlike koëffisjint is in yndikator fan hoe strak de tried wûn is. Oft it no giet om it fergrutsjen fan it oantal tinne windingen of it ferminderjen fan it oantal dikke windingen, it is in wichtige faktor by it krijen fan koppel.

Yn 't algemien hinget de útfier fan in motor ôf fan twa faktoaren: izer (magneet) en koper (wikkeling).