Fyysisesti sähkömoottori on jotain, joka muuntaa energian jonkinlaisen koneen osan, olipa se auto, tulostin, liikkuvaksi.Jos moottori lakkaisi pyörimästä samalla hetkellä, maailma olisi käsittämätön.
Sähkömoottorit ovat kaikkialla nyky-yhteiskunnassa, ja insinöörit ovat valmistaneet monenlaisia moottoreita vuosisatojen aikana.
Monet moottorit ovat toimilaitteita, mikä tarkoittaa, että ne luovat liikettä vääntömomentin avulla.Hydraulisten käyttölaitteiden hydraulinen käyttövoima oli pitkään ajan standardi.Tämäntyyppiset moottorit ovat kuitenkin yleistymässä 2000-luvulla sähkökäyttöjen kehittymisen myötä, ja sähkötehoa on tullut runsaasti ja sitä on helppo hallita.Onko näistä kahdesta toinen parempi kuin toinen?Tai riippuu tilanteesta.
Yleiskatsaus hydraulijärjestelmistä
Jos olet koskaan käyttänyt lattianosturia tai ajanut ajoneuvoa, jossa on sähköjarrut tai ohjaustehostin, saatat yllättyä, että pystyt liikuttamaan niin suurta määrää esineitä kuluttamatta paljon voimaa.(Toisaalta renkaan vaihtaminen tien reunassa on saattanut olla liian väsynyt miettimään näitä ajatuksia.)
Nämä ja vastaavat tehtävät ovat mahdollisia hydraulijärjestelmien käytön ansiosta.Hydraulijärjestelmä ei tuota tehoa, vaan muuntaa sen ulkoisesta lähteestä haluttuun muotoon.
Hydrauliikan opiskelu kattaa kaksi pääaluetta.Hydrauliikka on nesteiden käyttöä suurilla virtausnopeuksilla ja matalilla paineilla."Vanhanaikaiset" myllyt käyttävät vesivirtauksen energiaa viljan jauhamiseen.Sitä vastoin hydrostatiikka käyttää työhönsä veden korkeaa painetta ja alhaista juoksevuutta.Mihin tämä kompromissi perustuu fysiikan kielellä?
Tehoa, työtä ja tilaa
Hydraulimoottorien käytön fyysinen perusta on voiman kertomisen käsite.Järjestelmän nettoarvo on kohdistetun nettovoiman ja siirretyn matkan tulo ilman lukua Wnet = (Fnet)(d).Tämä tarkoittaa, että fyysiseen tehtävään osoitetulla työmäärällä käytettävää voimaa voidaan vähentää lisäämällä etäisyyttä voimankäytössä, kuten ruuvia kiertämällä.
Tämä periaate ulottuu lineaarisesti kaksiulotteisiin kohtauksiin suhteesta p=F/A, jossa p = paine N/m2, F = voima newtoneina ja A = pinta-ala m2.Hydraulijärjestelmässä, jossa paine p pidetään vakiona, on kaksi mäntäsylinteriä, joiden poikkipinta-alat A1 ja A2 johtavat tähän suhteeseen.F1/A1 = F2/A2 tai F1 = (A1/A2)F2.
Tämä tarkoittaa, että kun lähtömäntä A2 on suurempi kuin tulomäntä A1, syöttövoima on suhteellisesti pienempi kuin lähtövoima.
Sähkömoottorit hyödyntävät sitä tosiasiaa, että magneettikenttä kohdistaa painetta liikkuvaan varaukseen tai virtaan.Pyörivä lankakela asetetaan sähkömagneetin napojen väliin siten, että magneettikenttä muodostaa vääntömomentin, joka saa kelan pyörimään akselinsa ympäri.Tätä akselia voidaan käyttää moneen asiaan, ja lyhyesti sanottuna moottori muuttaa sähköenergian mekaaniseksi energiaksi.
Hydrauliikka vs sähkömoottorit: edut ja haitat
Miksi käyttää hydraulimoottoria, polttomoottoria tai sähkömoottoria?Jokaisen moottorityypin edut ja haitat ovat niin lukuisia, että niitä kannattaa harkita jokaisessa ainutlaatuisessa skenaariossa.
Hydraulimoottorien edut
Hydraulimoottorien tärkein etu on, että niillä voidaan tuottaa erittäin suuria voimia.
Hydraulimoottorit käyttävät kokoonpuristumatonta nestettä, mikä mahdollistaa moottorin tiukemman ohjauksen ja siten suuremman liikkeen tarkkuuden.Raskaiden mobiililaitteiden joukossa ne ovat erittäin hyödyllisiä.
Hydraulimoottorien huonot puolet
Hydraulimoottorit ovat myös kallis vaihtoehto, kaikki öljyt on käytössä, tehden tämän todella huonosti, eri suodattimet, pumput ja öljyt on tarkastettava, vaihdettava, puhdistettava ja vaihdettava.Roiskeet voivat aiheuttaa turvallisuus- ja ympäristöriskejä.
Moottorin edut
Hydraulimoottorin avautuminen ei ole kovin nopeaa, moottori on erittäin nopea (jopa 10m/s).Niissä on ohjelmoitavat nopeudet ja pysäytysasennot, toisin kuin hydraulimoottoreissa, jotka voivat tarjota vaaditun tarkan paikantamisen.Elektroniset anturit pystyvät antamaan tarkan palautteen liikkeestä ja voimasta.
Moottoreiden huonot puolet
Nämä moottorit ovat monimutkaisia ja vaikeita asentaa muihin moottoreihin verrattuna, ja ne ovat erittäin alttiita vioille verrattuna muihin moottoreihin.Useimpien haittana on, että tarvitset enemmän voimaa, tarvitset suuremman ja raskaamman moottorin, toisin kuin hydraulimoottorit.
Johdatus pneumaattisiin käyttöihin
Pneumaattiset, elektroniset tai hydrauliset toimilaitteet voivat olla ongelmallisia tietyissä tilanteissa.Ero pneumaattisten ja hydraulisten toimilaitteiden välillä on, että hydraulimoottorit käyttävät vesivirtausta, kun taas pneumaattiset toimilaitteet käyttävät kaasua, yleensä tavallista kaasua.
Pneumaattiset käyttölaitteet ovat edullisia siellä, missä ilmaa on runsaasti, joten kaasukompressori on ensisijainen.Toisaalta nämä moottorit ovat erittäin tehottomia, koska lämpöhäviö on erittäin suuri verrattuna muuntyyppisiin moottoreihin.
Postitusaika: 13.2.2023