Rent fysisk er en elektrisk motor noget, der omdanner energi til at flytte en eller anden form for maskindel, det være sig en bil, en printer.Hvis motoren holdt op med at rotere i samme øjeblik, ville verden være utænkelig.
Elektriske motorer er allestedsnærværende i det moderne samfund, og ingeniører har produceret mange forskellige typer motorer gennem århundreder.
Mange motorer er aktuatorer, hvilket betyder, at de gennem påføring af drejningsmoment skaber bevægelse.I lang tid var den hydrauliske drivkraft for hydrauliske drev datidens standard.Denne type motor er dog stigende i det 21. århundrede med fremskridt inden for elektriske drev, kombineret med det faktum, at elektrisk strøm er blevet rigeligt og let at kontrollere.Er den ene af de to bedre end den anden?Eller det afhænger af situationen.
Oversigt over hydrauliske systemer
Hvis du nogensinde har brugt en gulvdonkraft eller kørt et køretøj med servobremser eller servostyring, kan du blive overrasket over, at du kan flytte så mange genstande uden at bruge en masse kræfter.(På den anden side har du måske været for opslugt af opgaven med at skifte dæk i siden af vejen til at overveje disse tanker.)
Disse og lignende opgaver er muliggjort ved brug af hydrauliske systemer.Et hydraulisk system skaber ikke strøm, men konverterer den i stedet fra en ekstern kilde til den nødvendige form.
Studiet af hydraulik omfatter to hovedområder.Hydraulik er brugen af væsker til at udføre arbejde ved høje strømningshastigheder og lave tryk."gammeldags" møller bruger energien i vandstrømmen til at male korn.I modsætning hertil bruger hydrostatik vandets høje tryk og lave fluiditet til at udføre arbejde.Hvad er grundlaget for denne afvejning i fysikkens sprog?
Magt, arbejde og rum
Det fysiske grundlag for at bruge hydrauliske motorer er begrebet kraftmultiplikation.Nettoværdien i et system er produktet af den påførte nettokraft og afstanden flyttet uden tal Wnet = (Fnet)(d).Det betyder, at for den arbejdsbyrde, der er tildelt en fysisk opgave, kan den kraft, der skal bruges, reduceres ved at øge afstanden i kraftpåføringen, som ved at dreje en skrue.
Dette princip strækker sig lineært til todimensionelle scener fra relationen p=F/A, hvor p=tryk i N/m2, F=kraft i Newton og A=areal i m2.I et hydraulisk system, hvor trykket p holdes konstant, er der to stempel-cylindre med tværsnitsarealerne A1 og A2, som fører til dette forhold.F1/A1 = F2/A2, eller F1 = (A1/A2)F2.
Dette betyder, at når udgangsstemplet A2 er større end indgangsstemplet A1, vil indgangskraften være proportionalt mindre end udgangskraften.
Elektriske motorer udnytter det faktum, at et magnetfelt udøver tryk på en bevægelig ladning eller strøm.En roterende trådspole er placeret mellem polerne på en elektromagnet, så magnetfeltet skaber et drejningsmoment, der får spolen til at rotere om sin akse.Denne aksel kan bruges til mange ting, og kort sagt omdanner motoren elektrisk energi til mekanisk energi.
Hydraulik vs elektriske motorer: fordele og ulemper
Hvorfor bruge en hydraulikmotor, forbrændingsmotor eller elmotor?Fordelene og ulemperne ved hver type motor er så mange, at de er værd at overveje i hvert unikt scenarie.
Fordele ved hydrauliske motorer
Den største fordel ved hydrauliske motorer er, at de kan bruges til at generere ekstremt høje kræfter.
Hydraulikmotorer bruger en inkompressibel væske, som giver mulighed for strammere kontrol af motoren og dermed større præcision i bevægelse.Blandt tungt mobilt udstyr er de meget nyttige.
Ulemper ved hydrauliske motorer
Hydraulikmotorer er også en dyr mulighed, al olien er i brug, gør dette rigtig dårligt, de forskellige filtre, pumper og olier skal tjekkes, skiftes, renses og udskiftes.Spild kan skabe sikkerheds- og miljøfarer.
Fordele ved motoren
Åbningen af hydraulikmotoren er ikke særlig hurtig, motoren er meget hurtig (op til 10m/s).De har programmerbare hastigheder og stoppositioner, i modsætning til hydrauliske motorer, som kan give den høje nødvendige præcise positionering.Elektroniske sensorer er i stand til at give præcis feedback på bevægelse og påført kraft.
Ulemper ved motorer
Disse motorer er komplekse og vanskelige at installere sammenlignet med andre motorer, og er ekstremt tilbøjelige til at fejle sammenlignet med andre motorer.De fleste af dem, ulempen er, at du har brug for mere kraft, du har brug for en større og tungere motor, i modsætning til hydrauliske motorer.
Introduktion til pneumatiske drev
Pneumatiske, elektroniske eller hydrauliske aktuatorer kan være problematiske i visse scenarier.Forskellen mellem pneumatiske og hydrauliske aktuatorer er, at hydrauliske motorer bruger vandstrøm, mens pneumatiske aktuatorer bruger gas, normalt almindelig gas.
Pneumatiske drev er fordelagtige, hvor der er rigeligt med luft, så en gaskompressor er et must først.Til gengæld er disse motorer meget ineffektive, fordi varmetabet er meget stort sammenlignet med andre typer motorer.
Indlægstid: 13-feb-2023