Z fyzikálního hlediska je elektromotor něco, co přeměňuje energii na pohyb nějaké části stroje, ať už je to auto, tiskárna.Kdyby se motor ve stejnou chvíli přestal točit, svět by byl nepředstavitelný.
Elektromotory jsou v moderní společnosti všudypřítomné a inženýři během staletí vyrobili mnoho různých typů motorů.
Mnoho motorů je aktuátorů, což znamená, že prostřednictvím aplikace točivého momentu vytvářejí pohyb.Hydraulická hnací síla hydraulických pohonů byla dlouhou dobu standardem doby.Tento typ motoru však v 21. století přibývá s rozvojem elektrických pohonů, spojeným se skutečností, že elektrická energie se stala hojnou a snadno ovladatelnou.Je jeden z těchto dvou lepší než druhý?Nebo to záleží na situaci.
Přehled hydraulických systémů
Pokud jste někdy používali podlahový zvedák nebo řídili vozidlo s posilovačem brzd nebo posilovačem řízení, možná vás překvapí, že dokážete pohybovat tak velkým množstvím předmětů bez vynaložení velké síly.(Na druhou stranu vás možná příliš pohltil úkol vyměnit pneumatiku na kraji silnice, abyste o těchto myšlenkách uvažovali.)
Tyto a podobné úkoly jsou možné díky použití hydraulických systémů.Hydraulický systém nevytváří energii, ale převádí ji z externího zdroje do požadované formy.
Studium hydrauliky zahrnuje dvě hlavní oblasti.Hydraulika je použití kapalin pro práci s vysokými průtoky a nízkými tlaky.„Staromódní“ mlýny využívají energii v proudu vody k mletí obilí.Naproti tomu hydrostatika využívá k práci vysoký tlak a nízkou tekutost vody.Řečeno jazykem fyziky, co je základem pro tento kompromis?
Síla, práce a prostor
Fyzikálním základem pro použití hydromotorů je koncept násobení síly.Čistá hodnota v systému je součinem čisté působící síly a vzdálenosti ujeté o žádné číslo Wnet = (Fnet)(d).To znamená, že pro pracovní zátěž přiřazenou fyzickému úkolu lze sílu potřebnou k použití snížit zvětšením vzdálenosti při aplikaci síly, jako je otáčení šroubu.
Tento princip se lineárně rozšiřuje na dvourozměrné scény ze vztahu p=F/A, kde p=tlak v N/m2, F=síla v Newtonech a A=plocha vm2.V hydraulickém systému, kde je tlak p udržován konstantní, existují dva pístové válce s plochami průřezu A1 a A2, které vedou k tomuto vztahu.F1/A1 = F2/A2 nebo F1 = (A1/A2)F2.
To znamená, že když je výstupní píst A2 větší než vstupní píst A1, bude vstupní síla úměrně menší než výstupní síla.
Elektromotory využívají toho, že magnetické pole vyvíjí tlak na pohybující se náboj nebo proud.Mezi póly elektromagnetu je umístěna rotující cívka drátu, takže magnetické pole vytváří točivý moment, který způsobuje otáčení cívky kolem své osy.Tuto hřídel lze použít k mnoha věcem a motor zkrátka přeměňuje elektrickou energii na mechanickou energii.
Hydraulika vs elektromotory: výhody a nevýhody
Proč používat hydromotor, spalovací motor nebo elektromotor?Výhody a nevýhody každého typu motoru jsou tak četné, že stojí za zvážení v každém jedinečném scénáři.
Výhody hydromotorů
Hlavní výhodou hydromotorů je, že s nimi lze generovat extrémně vysoké síly.
Hydraulické motory využívají nestlačitelnou kapalinu, která umožňuje těsnější ovládání motoru a tím větší přesnost pohybu.Mezi těžkou mobilní technikou jsou velmi užitečné.
Nevýhody hydromotorů
Hydraulické motory jsou také drahá volba, veškerý olej se používá, dělá to opravdu špatně, různé filtry, čerpadla a oleje je třeba zkontrolovat, vyměnit, vyčistit a vyměnit.Rozlité látky mohou představovat nebezpečí pro bezpečnost a životní prostředí.
Přednosti motoru
Otevírání hydromotoru není příliš rychlé, motor je velmi rychlý (až 10m/s).Mají programovatelné rychlosti a polohy zastavení, na rozdíl od hydromotorů, které mohou zajistit vysoké požadované přesné polohování.Elektronické senzory jsou schopny poskytovat přesnou zpětnou vazbu o pohybu a použité síle.
Nevýhody motorů
Tyto motory jsou složité a obtížně se instalují ve srovnání s jinými motory a jsou extrémně náchylné k poruchám ve srovnání s jinými motory.Většina z nich je nevýhodou, že potřebujete větší sílu, potřebujete větší a těžší motor na rozdíl od hydromotorů.
Úvod do pneumatických pohonů
Pneumatické, elektronické nebo hydraulické pohony mohou být v určitých situacích problematické.Rozdíl mezi pneumatickými a hydraulickými pohony je v tom, že hydraulické motory využívají proudění vody, zatímco pneumatické pohony využívají plyn, obvykle obyčejný plyn.
Pneumatické pohony jsou výhodné tam, kde je vzduchu dostatek, proto je nejprve nutností plynový kompresor.Na druhou stranu jsou tyto motory velmi neefektivní, protože tepelné ztráty jsou ve srovnání s jinými typy motorů velmi velké.
Čas odeslání: 13. února 2023