Çështjet që do të diskutojmë në këtë kapitull janë:
Saktësia e shpejtësisë/lëmësia/jetëgjatësia dhe mirëmbajtja/gjenerimi i pluhurit/efikasiteti/nxehtësia/dridhjet dhe zhurma/masat kundër shkarkimit/mjedisi i përdorimit
1. Xyrostabiliteti dhe saktësia
Kur motori vihet në lëvizje me një shpejtësi konstante, ai do të mbajë një shpejtësi uniforme sipas inercisë në shpejtësi të lartë, por ajo do të ndryshojë sipas formës së bërthamës së motorit në shpejtësi të ulët.
Për motorët pa furça me prerje, tërheqja midis dhëmbëve me prerje dhe magnetit të rotorit do të pulsojë në shpejtësi të ulëta. Megjithatë, në rastin e motorit tonë pa furça pa prerje, meqenëse distanca midis bërthamës së statorit dhe magnetit është konstante në perimetër (që do të thotë se magnetorezistenca është konstante në perimetër), nuk ka gjasa të prodhojë valëzime edhe në tensione të ulëta. Shpejtësia.
2. Jetëgjatësia, mirëmbajtja dhe gjenerimi i pluhurit
Faktorët më të rëndësishëm kur krahasohen motorët me furça dhe pa furça janë jetëgjatësia, mirëmbajtja dhe gjenerimi i pluhurit. Meqenëse furça dhe komutatori bien në kontakt me njëra-tjetrën kur motori i furçës rrotullohet, pjesa e kontaktit në mënyrë të pashmangshme do të konsumohet për shkak të fërkimit.
Si rezultat, i gjithë motori duhet të zëvendësohet dhe pluhuri për shkak të mbetjeve të konsumimit bëhet problem. Siç sugjeron edhe emri, motorët pa furça nuk kanë furça, kështu që ata kanë jetëgjatësi më të mirë, mirëmbajtje më të mirë dhe prodhojnë më pak pluhur sesa motorët me furça.
3. Dridhje dhe zhurmë
Motorët me furça prodhojnë dridhje dhe zhurmë për shkak të fërkimit midis furçës dhe komutatorit, ndërsa motorët pa furça jo. Motorët pa furça me çarje prodhojnë dridhje dhe zhurmë për shkak të momentit rrotullues të çarjes, por motorët me çarje dhe motorët me kupë të zbrazët nuk e bëjnë këtë.
Gjendja në të cilën boshti i rrotullimit të rotorit devijon nga qendra e gravitetit quhet çekuilibër. Kur rotori i pabalancuar rrotullohet, gjenerohen dridhje dhe zhurmë, të cilat rriten me rritjen e shpejtësisë së motorit.
4. Efikasiteti dhe gjenerimi i nxehtësisë
Raporti i energjisë mekanike të daljes me energjinë elektrike të hyrjes është efikasiteti i motorit. Shumica e humbjeve që nuk shndërrohen në energji mekanike shndërrohen në energji termike, e cila do ta ngrohë motorin. Humbjet e motorit përfshijnë:
(1). Humbja e bakrit (humbja e fuqisë për shkak të rezistencës së mbështjelljes)
(2). Humbja e hekurit (humbja e histerezës së bërthamës së statorit, humbja e rrymës së vorbullës)
(3) Humbje mekanike (humbje e shkaktuar nga rezistenca ndaj fërkimit të kushinetave dhe furçave, dhe humbje e shkaktuar nga rezistenca e ajrit: humbja e rezistencës ndaj erës)
Humbja e bakrit mund të zvogëlohet duke e trashur telin e smaltuar për të zvogëluar rezistencën e mbështjelljes. Megjithatë, nëse teli i smaltuar bëhet më i trashë, mbështjelljet do të jenë të vështira për t'u instaluar në motor. Prandaj, është e nevojshme të projektohet struktura e mbështjelljes e përshtatshme për motorin duke rritur faktorin e ciklit të punës (raporti i përcjellësit me sipërfaqen e prerjes tërthore të mbështjelljes).
Nëse frekuenca e fushës magnetike rrotulluese është më e lartë, humbja e hekurit do të rritet, që do të thotë se makina elektrike me shpejtësi më të lartë rrotullimi do të gjenerojë shumë nxehtësi për shkak të humbjes së hekurit. Në humbjet e hekurit, humbjet e rrymës së vorbullës mund të zvogëlohen duke holluar pllakën e çelikut të laminuar.
Lidhur me humbjet mekanike, motorët me furça kanë gjithmonë humbje mekanike për shkak të rezistencës ndaj fërkimit midis furçës dhe komutatorit, ndërsa motorët pa furça jo. Për sa i përket kushinetave, koeficienti i fërkimit të kushinetave me sfera është më i ulët se ai i kushinetave të thjeshta, gjë që përmirëson efikasitetin e motorit. Motorët tanë përdorin kushineta me sfera.
Problemi me ngrohjen është se edhe nëse aplikimi nuk ka kufi në vetë nxehtësinë, nxehtësia e gjeneruar nga motori do të zvogëlojë performancën e tij.
Kur dredha-dredha nxehet, rezistenca (impedanca) rritet dhe është e vështirë që rryma të rrjedhë, duke rezultuar në një ulje të çift rrotullues. Për më tepër, kur motori nxehet, forca magnetike e magnetit do të zvogëlohet për shkak të demagnetizimit termik. Prandaj, gjenerimi i nxehtësisë nuk mund të injorohet.
Meqenëse magnetët samarium-kobalt kanë një demagnetizim termik më të vogël se magnetët neodymium për shkak të nxehtësisë, magnetët samarium-kobalt zgjidhen në aplikime ku temperatura e motorit është më e lartë.
Koha e postimit: 21 korrik 2023
