سلام! من به عنوان تأمین کننده موتورهای برس DC ، اغلب در مورد چگونگی محاسبه مقاومت حرارتی این موتورها سؤال می کنم. این یک جنبه مهم است ، به خصوص برای کسانی که می خواهند اطمینان حاصل کنند که موتورها به طور کارآمد کار می کنند و طول عمر طولانی دارند. در این وبلاگ ، روند محاسبه مقاومت حرارتی یک موتور برس DC را به روشی که درک آن آسان باشد ، تجزیه می کنم.
اول از همه ، بیایید بفهمیم مقاومت حرارتی چیست. به عبارت ساده ، مقاومت حرارتی اندازه گیری میزان ماده یا یک جزء در جریان گرما است. برای یک موتور برس DC ، مهم است زیرا گرمای بیش از حد می تواند به اجزای موتور مانند سیم پیچ ها و برس ها آسیب برساند. بنابراین ، با محاسبه مقاومت حرارتی ، می توانیم بفهمیم که چگونه موتور می تواند گرما را از بین ببرد و مطمئن شود که در محدوده دمای ایمن کار می کند.
چند عامل وجود دارد که بر مقاومت حرارتی یک موتور برس DC تأثیر می گذارد. طراحی موتور ، مواد مورد استفاده و شرایط عملیاتی آن همه نقش دارند. اما قبل از اینکه وارد محاسبه شویم ، بیایید به سرعت برخی از مفاهیم اساسی را طی کنیم.
یکی از مهمترین مواردی که ما باید بدانیم از دست دادن برق در موتور است. از دست دادن برق اساساً انرژی است که به جای کار مکانیکی به گرما تبدیل می شود. در یک موتور برس DC ، دو منبع اصلی از دست دادن برق وجود دارد: از دست دادن مس و از بین رفتن آهن.
از بین رفتن مس در سیم پیچ موتور رخ می دهد. هنگامی که جریان در سیم پیچ ها جریان می یابد ، آنها مقاومت می کنند و طبق قانون اهم (P = I²R ، جایی که P قدرت است ، من فعلی است و R مقاومت است) ، این مقاومت باعث می شود قدرت به عنوان گرما از بین برود. از طرف دیگر از بین رفتن آهن در هسته موتور اتفاق می افتد. این به دلیل هیسترزیس و جریانهای گرداب در مواد مغناطیسی هسته است.
حال ، بیایید در مورد فرمول محاسبه مقاومت حرارتی صحبت کنیم. فرمول اصلی مقاومت حرارتی (RTH):
rth = (t - p
کجا:
- RTH مقاومت حرارتی در درجه سانتیگراد در هر وات (درجه سانتیگراد/W) است
- T دمای موتور تحت عمل (در درجه سانتیگراد) است
- TA دمای محیط (در درجه سانتیگراد) است
- P از دست دادن برق در موتور (در وات) است
برای محاسبه از دست دادن برق ، باید از دست دادن مس و از بین رفتن آهن به طور جداگانه پیدا کنیم و سپس آنها را به هم اضافه کنیم.
بیایید با از دست دادن مس شروع کنیم. همانطور که قبلاً نیز اشاره کردم ، از دست دادن مس (PC) می تواند با استفاده از فرمول PC = I²R محاسبه شود ، جایی که من جریان جریان در سیم پیچ ها و R مقاومت سیم پیچ ها است. می توانید مقاومت سیم پیچ ها را با استفاده از مولتی متر اندازه گیری کنید. و برای یافتن جریان ، می توانید از یک آمپر در مدار استفاده کنید.
برای از بین رفتن آهن (PI) ، کمی پیچیده تر است. از دست دادن آهن به عواملی مانند فرکانس میدان مغناطیسی ، چگالی شار مغناطیسی و خواص مواد هسته بستگی دارد. در بیشتر موارد ، می توانید داده های از دست دادن آهن را در صفحه داده موتور ارائه شده توسط سازنده پیدا کنید. اگر اینگونه نباشد ، ممکن است شما نیاز به انجام برخی آزمایشات داشته باشید یا از فرمول های تجربی بر اساس مشخصات موتور استفاده کنید.
پس از از دست دادن مس و از بین رفتن آهن ، می توانید کل از دست دادن قدرت (P) را به عنوان P = PC + PI محاسبه کنید.
حال ، بیایید در مورد اندازه گیری درجه حرارت صحبت کنیم. برای اندازه گیری دمای موتور (T) ، می توانید از یک سنسور دما مانند ترموکوپل یا یک ردیاب دمای مقاومت (RTD) استفاده کنید. سنسور را در مکانی روی موتور قرار دهید که نشانگر خوبی از دمای کلی آن ، مانند نزدیکی سیم پیچ ها یا محفظه موتور است. دمای محیط (TA) را می توان با استفاده از یک دماسنج معمولی در محیطی که موتور در آن کار می کند اندازه گیری شود.
بیایید بگوییم شما یک موتور برس DC دارید و مقادیر زیر را اندازه گیری کرده اید:
- دمای موتور تحت عملکرد (T) 80 درجه سانتیگراد است
- دمای محیط (TA) 20 درجه سانتیگراد است
- از دست دادن کل قدرت در موتور (P) 10 وات است
با استفاده از فرمول rth = (t - ta) / p ، می توانیم مقاومت حرارتی را محاسبه کنیم:
rth = (80 - 20) / 10 = 6 ° C / W
این بدان معنی است که برای هر وات از بین رفتن برق در موتور ، دمای موتور 6 درجه سانتیگراد بالاتر از دمای محیط افزایش می یابد.
توجه به این نکته حائز اهمیت است که مقاومت حرارتی بسته به نحوه نصب موتور و نحوه استفاده از آن می تواند متفاوت باشد. به عنوان مثال ، اگر موتور در یک منطقه چاه قرار داشته باشد ، قادر خواهد بود گرما را راحت تر از بین ببرد و مقاومت حرارتی مؤثر پایین تر خواهد بود. از طرف دیگر ، اگر موتور در یک فضای کوچک با تهویه ضعیف محصور شود ، مقاومت حرارتی بیشتر خواهد بود.
به عنوان یک تأمین کننده موتور برس DC ، ما طیف گسترده ای از موتورها را ارائه می دهیم ، از جملهموتور PMDC - کارخانهوتموتور هیدرولیک 24 ولت - کارخانهبشر این موتورها با خصوصیات حرارتی متناسب با برنامه های مختلف طراحی شده اند. به عنوان مثال ، اگر برای وینچ به موتور احتیاج دارید ، ماموتور وینچ 12 ولت DCیک گزینه عالی است
هنگام محاسبه مقاومت حرارتی موتورهای ما ، حتماً ویژگی ها و الزامات خاص برنامه خود را در نظر بگیرید. اگر مطمئن نیستید که چگونه محاسبات را انجام دهید یا به اطلاعات بیشتری در مورد خصوصیات حرارتی موتورهای ما نیاز دارید ، در دستیابی به ما دریغ نکنید.
محاسبه مقاومت حرارتی یک موتور برس DC یک گام مهم در اطمینان از عملکرد و ماندگاری مناسب آن است. با درک عواملی که بر مقاومت حرارتی تأثیر می گذارد و استفاده از فرمول های مناسب و تکنیک های اندازه گیری ، می توانید در مورد نحوه استفاده و حفظ موتور خود تصمیمات آگاهانه بگیرید.
اگر در بازار موتورهای برس با کیفیت DC با کیفیت بالا هستید و می خواهید در مورد محصولات ما اطلاعات بیشتری کسب کنید یا در محاسبات مقاومت حرارتی به کمک نیاز دارید ، ما اینجا هستیم تا به شما کمک کنیم. برای بحث دقیق با ما تماس بگیرید و بیایید با هم کار کنیم تا بهترین راه حل موتور را برای نیازهای خود پیدا کنیم.
منابع
- اصول ماشین آلات برقی توسط استفان جی چاپمن
- Motors and Drives: یک راهنمای فناوری عملی توسط آستین هیوز