ในฐานะซัพพลายเออร์ของมอเตอร์ ZDL - 03 ฮับฉันได้เห็นความสำคัญของแรงบิดที่เกิดขึ้นโดยตรงในความราบรื่นของการทำงานของมอเตอร์ ในบล็อกนี้ฉันจะเจาะลึกลงไปว่าแรงบิดของ Cogging ของ ZDL - 03 ฮับมอเตอร์ส่งผลกระทบต่อการทำงานที่ราบรื่นเมื่อเปรียบเทียบกับรุ่นอื่น ๆ ของเราเช่นŽl - 01 ฮับมอเตอร์-Žl - 02 ฮับมอเตอร์, และŽl - 04 ฮับมอเตอร์-
ทำความเข้าใจกับแรงบิดของฟันเฟือง
แรงบิดของ Cogging หรือที่รู้จักกันในชื่อ Detent Torque เป็นลักษณะโดยธรรมชาติของมอเตอร์ DC DC แบบถาวร - แม่เหล็กเช่นมอเตอร์ฮับ ZDL - 03 มันเป็นแรงบิดที่ไม่สม่ำเสมอที่เกิดขึ้นเนื่องจากการทำงานร่วมกันระหว่างแม่เหล็กถาวรบนโรเตอร์และฟันสเตเตอร์ เมื่อมอเตอร์อยู่ในสถานะที่มีพลังโรเตอร์มีแนวโน้มที่จะจัดตำแหน่งตัวเองในตำแหน่งที่ต้องการบางอย่างเมื่อเทียบกับฟันสเตเตอร์ การจัดตำแหน่งนี้เกิดจากแรงดึงดูดระหว่างแม่เหล็กระหว่างแม่เหล็กและแกนสเตเตอร์เฟอร์โรเมติก
โดยทั่วไปแล้วรูปคลื่นแรงบิดของฟันเฟืองจะมีลักษณะเป็นระยะโดยมีจำนวนระยะเวลาต่อรอบไฟฟ้าเท่ากับจำนวนที่พบได้น้อยที่สุดของจำนวนฟันสเตเตอร์และจำนวนเสาโรเตอร์ ในมอเตอร์ฮับ ZDL - 03 การออกแบบของสเตเตอร์และเรขาคณิตของโรเตอร์รวมถึงคุณสมบัติแม่เหล็กของวัสดุที่ใช้กำหนดขนาดและความถี่ของแรงบิดของฟันเฟือง
ส่งผลกระทบต่อความราบรื่นของการทำงาน
การสั่นสะเทือนและเสียงรบกวน
หนึ่งในเอฟเฟกต์ที่เห็นได้ชัดเจนที่สุดของแรงบิด COGGING ในมอเตอร์ฮับ ZDL - 03 คือการสร้างการสั่นสะเทือนและเสียงรบกวน ในขณะที่มอเตอร์หมุนการแปรผันของแรงบิดที่เกิดขึ้นเป็นระยะทำให้โรเตอร์ได้สัมผัสกับการเปลี่ยนแปลงความเร็วในการหมุนขนาดเล็กอย่างฉับพลัน ความผันผวนของความเร็วเหล่านี้แปลเป็นการสั่นสะเทือนเชิงกลซึ่งสามารถส่งผ่านตัวเรือนมอเตอร์และเฟรมของยานพาหนะ
ในการใช้งานที่การทำงานที่เงียบสงบเป็นสิ่งสำคัญเช่นสกูตเตอร์ไฟฟ้าหรือจักรยานไฟฟ้าสูงปลายทางการสั่นสะเทือนและเสียงรบกวนที่มากเกินไปอาจเป็นข้อเสียเปรียบที่สำคัญ ตัวอย่างเช่นเมื่อผู้ขับขี่กำลังล่องเรือด้วยความเร็วต่ำการสั่นสะเทือนแบบไม่ต่อเนื่องที่เกิดจากแรงบิดที่เกิดจากการทำงานผ่านมือจับและที่นั่งลดความสะดวกสบายโดยรวมของการขับขี่ เมื่อเทียบกับของเราŽl - 02 ฮับมอเตอร์ซึ่งได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับแรงบิดที่ต่ำกว่า Cogging ZDL - 03 อาจสร้างการสั่นสะเทือนที่รับรู้ได้มากขึ้นหากแรงบิดของ COGGING ไม่ดี - ควบคุมได้
ประสิทธิภาพต่ำ - ความเร็ว
แรงบิดของ Cogging มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อประสิทธิภาพการทำงานต่ำ - ความเร็วของมอเตอร์ฮับ ZDL - 03 ด้วยความเร็วต่ำแรงบิดที่ส่งออกของมอเตอร์นั้นค่อนข้างเล็กและแรงบิดที่เกิดขึ้นอาจกลายเป็นส่วนสำคัญของแรงบิดทั้งหมด สิ่งนี้สามารถนำไปสู่การเร่งความเร็วที่ไม่สม่ำเสมอและการชะลอตัวทำให้ยากต่อการควบคุมมอเตอร์อย่างราบรื่น
ตัวอย่างเช่นเมื่อเริ่มต้นจากการหยุดนิ่งแรงบิดของฟันเฟืองอาจทำให้มอเตอร์ลังเลหรือกระตุกขณะที่โรเตอร์พยายามเอาชนะตัวควบคุมแม่เหล็ก นี่เป็นปัญหาโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการใช้งานที่จำเป็นต้องมีการควบคุมความเร็วต่ำอย่างแม่นยำเช่นในรถเข็นไฟฟ้าหรือยานพาหนะนำทางอัตโนมัติ ในทางตรงกันข้ามของเราŽl - 04 ฮับมอเตอร์ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมเพื่อลดแรงบิดที่เกิดขึ้นด้วยความเร็วต่ำทำให้การเริ่มต้นอย่างราบรื่นขึ้นและการทำงานของความเร็วต่ำ
ประสิทธิภาพ
แม้ว่าแรงบิดของ Cogging ไม่ได้ใช้พลังงานไฟฟ้าโดยตรง แต่ก็สามารถส่งผลกระทบทางอ้อมต่อประสิทธิภาพของมอเตอร์ฮับ ZDL - 03 การสั่นสะเทือนและการทำงานที่ไม่สม่ำเสมอที่เกิดจากแรงบิดที่เกิดจากการเกิด COGGING สามารถเพิ่มการสูญเสียทางกลในมอเตอร์เช่นแรงเสียดทานในตลับลูกปืนและการสูญเสียลม นอกจากนี้ระบบควบคุมอาจจำเป็นต้องใช้พลังงานมากขึ้นเพื่อชดเชยความผันผวนของความเร็วที่เกิดจากแรงบิดที่เกิดขึ้น
เมื่อเวลาผ่านไปการสูญเสียเพิ่มเติมเหล่านี้สามารถสะสมและลดประสิทธิภาพโดยรวมของมอเตอร์ นี่เป็นข้อกังวลสำหรับการใช้งานที่ประสิทธิภาพการใช้พลังงานเป็นสิ่งสำคัญเช่นรถจักรยานยนต์ไฟฟ้าระยะยาว ด้วยการลดแรงบิดของฟันเฟืองเราสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของมอเตอร์และขยายช่วงของยานพาหนะ ของเราŽl - 01 ฮับมอเตอร์เป็นตัวอย่างของมอเตอร์ที่ได้รับการออกแบบด้วยแรงบิดที่มีฟันเฟืองต่ำเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงาน
บรรเทาผลกระทบของแรงบิดของฟันเฟือง
การออกแบบสเตเตอร์และโรเตอร์
หนึ่งในวิธีที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในการลดแรงบิดของฟันเฟืองในมอเตอร์ฮับ ZDL - 03 คือผ่านการออกแบบสเตเตอร์และโรเตอร์อย่างระมัดระวัง เราสามารถใช้เทคนิคต่าง ๆ เช่นการบิดเบือนช่องสเตเตอร์หรือแม่เหล็กโรเตอร์ การบิดเบือนเกี่ยวข้องกับการชดเชยช่องสเตเตอร์เล็กน้อยหรือแม่เหล็กโรเตอร์ตามทิศทางตามแนวแกนของมอเตอร์ สิ่งนี้จะขัดขวางการจัดตำแหน่งเป็นระยะระหว่างฟันสเตเตอร์และแม่เหล็กโรเตอร์ลดขนาดของแรงบิดที่เกิดขึ้น
วิธีการออกแบบอีกวิธีหนึ่งคือการเพิ่มประสิทธิภาพรูปร่างและขนาดของฟันสเตเตอร์และแม่เหล็กโรเตอร์ ด้วยการใช้รูปร่างฟันที่ไม่สม่ำเสมอหรือส่วนโค้งของขั้วแม่เหล็กเราสามารถปรับเปลี่ยนการกระจายสนามแม่เหล็กและลดแรงบิดที่เกิดขึ้นได้ ทีม R&D ของเราได้ทำงานอย่างต่อเนื่องเพื่อปรับปรุงการออกแบบสเตเตอร์และโรเตอร์ของมอเตอร์ฮับ ZDL - 03 เพื่อลดแรงบิด COGGING ในขณะที่ยังคงความหนาแน่นและประสิทธิภาพสูง
กลยุทธ์การควบคุม
นอกเหนือจากการปรับปรุงการออกแบบแล้วกลยุทธ์การควบคุมขั้นสูงยังสามารถใช้เพื่อลดผลกระทบของแรงบิดที่เกิดขึ้น ตัวอย่างเช่นอัลกอริทึมการควบคุมแบบไม่มีเซ็นเซอร์สามารถใช้เพื่อประเมินตำแหน่งของโรเตอร์ได้อย่างแม่นยำยิ่งขึ้นทำให้ระบบควบคุมสามารถชดเชยแรงบิดที่เกิดขึ้นได้ในเวลาจริง อัลกอริทึมเหล่านี้ใช้แรง - แรงไฟฟ้า (EMF) หรือสัญญาณไฟฟ้าอื่น ๆ จากมอเตอร์เพื่อกำหนดตำแหน่งของโรเตอร์โดยไม่จำเป็นต้องใช้เซ็นเซอร์ตำแหน่งที่มีราคาแพง
Field - Oriented Control (FOC) เป็นอีกหนึ่งเทคนิคการควบคุมที่ทรงพลังที่สามารถใช้เพื่อลดผลกระทบของแรงบิดที่เกิดขึ้น FOC ช่วยให้สามารถควบคุมแรงบิดได้อย่างอิสระ - การผลิตและฟลักซ์ - การผลิตส่วนประกอบของกระแสมอเตอร์ทำให้สามารถควบคุมแรงบิดเอาต์พุตของมอเตอร์ได้อย่างแม่นยำยิ่งขึ้น ด้วยการปรับรูปคลื่นในปัจจุบันขึ้นอยู่กับตำแหน่งของโรเตอร์โดยประมาณ FOC สามารถต่อต้านแรงบิดของฟันเฟืองได้อย่างมีประสิทธิภาพและปรับปรุงความเรียบของการทำงานของมอเตอร์
บทสรุป
แรงบิดที่เกิดขึ้นของมอเตอร์ ZDL - 03 ฮับมีผลกระทบอย่างลึกซึ้งต่อความราบรื่นของการทำงานที่มีผลต่อการสั่นสะเทือนเสียงรบกวนประสิทธิภาพความเร็วต่ำและประสิทธิภาพ ในฐานะซัพพลายเออร์เรามุ่งมั่นที่จะแก้ไขปัญหาเหล่านี้ผ่านการออกแบบที่เป็นนวัตกรรมและกลยุทธ์การควบคุมขั้นสูง ด้วยการลดแรงบิดของ COGGING เราสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวมและประสบการณ์การใช้งานของมอเตอร์ ZDL - 03 Hub
หากคุณสนใจ ZDL - 03 Hub Motor หรือผลิตภัณฑ์อื่น ๆ ของเราเช่นŽl - 01 ฮับมอเตอร์-Žl - 02 ฮับมอเตอร์, หรือŽl - 04 ฮับมอเตอร์โปรดติดต่อเราเพื่อหารือเกี่ยวกับข้อกำหนดเฉพาะของคุณและเริ่มการเจรจาต่อรองการจัดซื้อ เราหวังว่าจะได้ทำงานร่วมกับคุณเพื่อจัดหาโซลูชั่นมอเตอร์ที่ดีที่สุดสำหรับแอปพลิเคชันของคุณ
การอ้างอิง
- Miller, TJE (2001) ถาวรแบบไม่มีแปรง - แม่เหล็กและมอเตอร์ที่ไม่เต็มใจ สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ด
- Zhu, ZQ, & Howe, D. (2007) การวิเคราะห์แม่เหล็กไฟฟ้าของเครื่องจักรแบบถาวร - แม่เหล็ก ธุรกรรม IEEE เกี่ยวกับแอปพลิเคชันอุตสาหกรรม, 43 (6), 1594 - 1601
- Rahman, MF, & Wang, X. (2008) การวิเคราะห์และควบคุมไดรฟ์ DC แบบถาวร - แม่เหล็ก การทำธุรกรรม IEEE เกี่ยวกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อุตสาหกรรม, 55 (6), 2277 - 2289