Hal-hal yang akan kita bahas dalam bab ini adalah:
Kecepatan, akurasi, kelancaran, umur pakai dan kemudahan perawatan, produksi debu, efisiensi, panas, getaran dan kebisingan, serta tindakan penanggulangan emisi gas buang dan lingkungan penggunaan.
1. Stabilitas dan akurasi giroskop
Ketika motor digerakkan pada kecepatan konstan, motor akan mempertahankan kecepatan seragam sesuai dengan inersia pada kecepatan tinggi, tetapi akan bervariasi sesuai dengan bentuk inti motor pada kecepatan rendah.
Untuk motor tanpa sikat beralur, daya tarik antara gigi beralur dan magnet rotor akan berdenyut pada kecepatan rendah. Namun, dalam kasus motor tanpa sikat tanpa alur kami, karena jarak antara inti stator dan magnet konstan di sepanjang kelilingnya (artinya magnetoresistansi konstan di sepanjang kelilingnya), kemungkinan terjadinya riak bahkan pada tegangan rendah sangat kecil.
2. Masa pakai, kemudahan perawatan, dan produksi debu
Faktor terpenting saat membandingkan motor sikat dan tanpa sikat adalah masa pakai, kemudahan perawatan, dan produksi debu. Karena sikat dan komutator saling bersentuhan saat motor sikat berputar, bagian kontak tersebut pasti akan aus karena gesekan.
Akibatnya, seluruh motor perlu diganti, dan debu akibat serpihan aus menjadi masalah. Sesuai namanya, motor tanpa sikat (brushless) tidak memiliki sikat, sehingga memiliki umur pakai yang lebih baik, perawatan yang lebih mudah, dan menghasilkan lebih sedikit debu daripada motor dengan sikat (brushed).
3. Getaran dan kebisingan
Motor sikat menghasilkan getaran dan kebisingan karena gesekan antara sikat dan komutator, sedangkan motor tanpa sikat tidak. Motor tanpa sikat beralur menghasilkan getaran dan kebisingan karena torsi alur, tetapi motor beralur dan motor cangkir berongga tidak.
Kondisi di mana sumbu rotasi rotor menyimpang dari pusat gravitasi disebut ketidakseimbangan. Ketika rotor yang tidak seimbang berputar, akan timbul getaran dan kebisingan, dan keduanya akan meningkat seiring dengan peningkatan kecepatan motor.
4. Efisiensi dan pembangkitan panas
Perbandingan antara energi mekanik keluaran dan energi listrik masukan adalah efisiensi motor. Sebagian besar kerugian yang tidak menjadi energi mekanik berubah menjadi energi termal, yang akan memanaskan motor. Kerugian motor meliputi:
(1). Kerugian tembaga (kerugian daya akibat hambatan lilitan)
(2). Kerugian besi (kerugian histeresis inti stator, kerugian arus eddy)
(3) Kerugian mekanis (kerugian yang disebabkan oleh hambatan gesekan bantalan dan sikat, dan kerugian yang disebabkan oleh hambatan udara: kerugian hambatan angin)
Kerugian tembaga dapat dikurangi dengan menebalkan kawat berenamel untuk mengurangi resistansi lilitan. Namun, jika kawat berenamel dibuat lebih tebal, lilitan akan sulit dipasang ke dalam motor. Oleh karena itu, perlu dirancang struktur lilitan yang sesuai untuk motor dengan meningkatkan faktor siklus kerja (rasio konduktor terhadap luas penampang lilitan).
Jika frekuensi medan magnet berputar lebih tinggi, kerugian besi akan meningkat, yang berarti bahwa mesin listrik dengan kecepatan putaran yang lebih tinggi akan menghasilkan banyak panas karena kerugian besi. Dalam hal kerugian besi, kerugian arus eddy dapat dikurangi dengan menipiskan pelat baja laminasi.
Mengenai kerugian mekanis, motor sikat selalu memiliki kerugian mekanis karena hambatan gesekan antara sikat dan komutator, sedangkan motor tanpa sikat tidak. Dari segi bantalan, koefisien gesekan bantalan bola lebih rendah daripada bantalan polos, yang meningkatkan efisiensi motor. Motor kami menggunakan bantalan bola.
Masalah dengan pemanasan adalah, meskipun aplikasi tersebut tidak memiliki batasan pada panas itu sendiri, panas yang dihasilkan oleh motor akan mengurangi kinerjanya.
Ketika kumparan menjadi panas, resistansi (impedansi) meningkat dan arus sulit mengalir, sehingga mengakibatkan penurunan torsi. Selain itu, ketika motor menjadi panas, gaya magnet dari magnet akan berkurang karena demagnetisasi termal. Oleh karena itu, pembangkitan panas tidak dapat diabaikan.
Karena magnet samarium-kobalt memiliki demagnetisasi termal yang lebih kecil daripada magnet neodymium akibat panas, magnet samarium-kobalt dipilih dalam aplikasi di mana suhu motor lebih tinggi.
Waktu posting: 21 Juli 2023