Bu bölümde ele alacağımız konular şunlardır:
Hız, doğruluk/pürüzsüzlük/ömür ve bakım kolaylığı/toz oluşumu/verimlilik/ısı/titreşim ve gürültü/egzoz önlemleri/kullanım ortamı
1. Jiroskop stabilitesi ve doğruluk
Motor sabit bir hızda sürüldüğünde, yüksek hızda atalete göre sabit bir hızı koruyacak, ancak düşük hızda motorun çekirdek şekline göre değişecektir.
Yivli fırçasız motorlarda, yivli dişler ile rotor mıknatısı arasındaki çekim düşük hızlarda titreşecektir. Ancak, fırçasız yivsiz motorumuz söz konusu olduğunda, stator çekirdeği ile mıknatıs arasındaki mesafe çevresel olarak sabit olduğundan (yani manyetodirenç çevresel olarak sabit olduğundan), düşük voltajlarda bile dalgalanma üretmesi olası değildir. Hız.
2. Ömür, bakım kolaylığı ve toz oluşumu
Fırçalı ve fırçasız motorları karşılaştırırken en önemli faktörler ömür, bakım kolaylığı ve toz oluşumudur. Fırça motoru dönerken fırça ve komütatör birbirine temas ettiğinden, temas parçası sürtünme nedeniyle kaçınılmaz olarak aşınacaktır.
Sonuç olarak, tüm motorun değiştirilmesi gerekir ve aşınma kalıntılarından kaynaklanan toz bir sorun haline gelir. Adından da anlaşılacağı gibi, fırçasız motorlarda fırça bulunmadığından, fırçalı motorlara göre daha uzun ömürlüdürler, bakımları kolaydır ve daha az toz üretirler.
3. Titreşim ve gürültü
Fırçalı motorlar, fırça ile komütatör arasındaki sürtünmeden dolayı titreşim ve gürültü üretirken, fırçasız motorlar üretmez. Yuvalı fırçasız motorlar, yuva torkundan dolayı titreşim ve gürültü üretirken, yuvalı motorlar ve içi boş kap motorlar üretmez.
Rotorun dönme ekseninin ağırlık merkezinden sapması durumuna dengesizlik denir. Dengesiz rotor döndüğünde titreşim ve gürültü oluşur ve motor devri arttıkça bu gürültü de artar.
4. Verimlilik ve ısı üretimi
Çıkış mekanik enerjisinin giriş elektrik enerjisine oranı motorun verimliliğini belirler. Mekanik enerjiye dönüşmeyen kayıpların çoğu, motorun ısınmasına neden olan termal enerjiye dönüşür. Motor kayıpları şunlardır:
(1). Bakır kaybı (sargı direncinden kaynaklanan güç kaybı)
(2). Demir kaybı (stator çekirdeği histerezis kaybı, girdap akımı kaybı)
(3) Mekanik kayıp (yatak ve fırçaların sürtünme direncinden kaynaklanan kayıp ve hava direncinden kaynaklanan kayıp: rüzgar direnci kaybı)
Bakır kaybı, sargı direncini azaltmak için emaye telin kalınlaştırılmasıyla azaltılabilir. Ancak, emaye tel daha kalın yapılırsa, sargıların motora takılması zorlaşır. Bu nedenle, görev döngüsü faktörünü (iletkenin sargının kesit alanına oranı) artırarak motora uygun sargı yapısının tasarlanması gerekir.
Döner manyetik alanın frekansı ne kadar yüksekse, demir kaybı o kadar fazla olur; bu da daha yüksek dönüş hızına sahip elektrikli makinenin demir kaybı nedeniyle çok fazla ısı üreteceği anlamına gelir. Demir kayıplarında, lamine çelik levhanın inceltilmesiyle girdap akımı kayıpları azaltılabilir.
Mekanik kayıplara gelince, fırçalı motorlar, fırça ve komütatör arasındaki sürtünme direnci nedeniyle her zaman mekanik kayıplar yaşarken, fırçasız motorlar yaşamaz. Rulmanlar açısından bakıldığında, bilyalı rulmanların sürtünme katsayısı düz rulmanlardan daha düşüktür ve bu da motorun verimliliğini artırır. Motorlarımızda bilyalı rulmanlar kullanılmaktadır.
Isıtmanın sorunu, uygulamanın ısı üzerinde bir sınırı olmasa bile, motorun ürettiği ısının performansını düşürecek olmasıdır.
Sargı ısındığında direnç (empedans) artar ve akımın akması zorlaşır, bu da torkta düşüşe neden olur. Ayrıca, motor ısındığında, termal demanyetizasyon nedeniyle mıknatısın manyetik kuvveti azalır. Bu nedenle, ısı oluşumu göz ardı edilemez.
Samaryum-kobalt mıknatıslar, ısıdan dolayı neodimyum mıknatıslara göre daha küçük bir termal demanyetizasyona sahip olduğundan, motor sıcaklığının daha yüksek olduğu uygulamalarda samaryum-kobalt mıknatıslar seçilir.
Gönderi zamanı: 21 Temmuz 2023
