I fysiske termer er en elektrisk motor noe som konverterer energi til å bevege en slags maskindel, det være seg en bil, en skriver.Hvis motoren sluttet å snurre i samme øyeblikk, ville verden vært utenkelig.
Elektriske motorer er allestedsnærværende i det moderne samfunn, og ingeniører har produsert mange forskjellige typer motorer gjennom århundrene.
Mange motorer er aktuatorer, noe som betyr at gjennom bruk av dreiemoment skaper de bevegelse.I lang tid var den hydrauliske drivkraften til hydrauliske stasjoner tidens standard.Imidlertid øker denne typen motorer i det 21. århundre med fremskritt av elektriske stasjoner, kombinert med det faktum at elektrisk kraft har blitt rikelig og lett å kontrollere.Av de to, er den ene bedre enn den andre?Eller dette avhenger av situasjonen.
Oversikt over hydrauliske systemer
Hvis du noen gang har brukt en gulvjekk, eller kjørt et kjøretøy med servobremser eller servostyring, kan du bli overrasket over at du kan flytte et så stort antall gjenstander uten å bruke mye kraft.(På den annen side kan du ha vært for oppslukt av oppgaven med å skifte dekk på siden av veien til å vurdere disse tankene.)
Disse og lignende oppgaver er muliggjort ved bruk av hydrauliske systemer.Et hydraulisk system skaper ikke kraft, men konverterer den i stedet fra en ekstern kilde til den nødvendige formen.
Studiet av hydraulikk omfatter to hovedområder.Hydraulikk er bruken av væsker for å utføre arbeid ved høye strømningshastigheter og lavt trykk."gammeldagse" møller bruker energien i vannstrømmen til å male korn.Derimot bruker hydrostatikk det høye trykket og den lave fluiditeten til vann for å utføre arbeid.På fysikkspråket, hva er grunnlaget for denne avveiningen?
Kraft, arbeid og rom
Det fysiske grunnlaget for bruk av hydrauliske motorer er konseptet kraftmultiplikasjon.Nettoverdien i et system er produktet av nettokraften som påføres og avstanden flyttet uten tall Wnet = (Fnet)(d).Dette betyr at for arbeidsbelastningen som er tilordnet en fysisk oppgave, kan kraften som kreves for bruk reduseres ved å øke avstanden i kraftpåføringen, som å dreie en skrue.
Dette prinsippet strekker seg lineært til todimensjonale scener fra forholdet p=F/A, hvor p=trykk i N/m2, F=kraft i Newton og A=areal i m2.I et hydraulisk system hvor trykket p holdes konstant er det to stempel-sylindere med tverrsnittsarealer A1 og A2 som fører til dette forholdet.F1/A1 = F2/A2, eller F1 = (A1/A2)F2.
Dette betyr at når utgangsstemplet A2 er større enn inngangsstempelet A1, vil inngangskraften være proporsjonalt mindre enn utgangskraften.
Elektriske motorer utnytter det faktum at et magnetfelt utøver trykk på en bevegelig ladning eller strøm.En roterende trådspole er plassert mellom polene til en elektromagnet slik at magnetfeltet skaper et dreiemoment som får spolen til å rotere rundt sin akse.Denne akselen kan brukes til mange ting, og kort sagt omdanner motoren elektrisk energi til mekanisk energi.
Hydraulikk vs elektriske motorer: fordeler og ulemper
Hvorfor bruke en hydraulisk motor, forbrenningsmotor eller elektrisk motor?Fordelene og ulempene med hver type motor er så mange at de er verdt å vurdere i hvert unike scenario.
Fordeler med hydrauliske motorer
Den største fordelen med hydrauliske motorer er at de kan brukes til å generere ekstremt høye krefter.
Hydrauliske motorer bruker en inkomprimerbar væske, som gir tettere kontroll over motoren og dermed større presisjon i bevegelse.Blant tungt mobilt utstyr er de veldig nyttige.
Ulemper med hydrauliske motorer
Hydrauliske motorer er også et dyrt alternativ, all oljen er i bruk, gjør dette veldig dårlig, de forskjellige filtrene, pumpene og oljene må sjekkes, skiftes, rengjøres og skiftes.Søl kan skape sikkerhets- og miljøfarer.
Fordeler med motoren
Åpningen av den hydrauliske motoren er ikke veldig rask, motoren er veldig rask (opptil 10m/s).De har programmerbare hastigheter og stoppposisjoner, i motsetning til hydrauliske motorer, som kan gi den høye nødvendige nøyaktige posisjoneringen.Elektroniske sensorer er i stand til å gi presis tilbakemelding på bevegelse og påført kraft.
Ulemper med motorer
Disse motorene er komplekse og vanskelige å installere sammenlignet med andre motorer, og er ekstremt utsatt for feil sammenlignet med andre motorer.De fleste av dem, ulempen er at du trenger mer kraft, du trenger en større og tyngre motor, i motsetning til hydrauliske motorer.
Introduksjon til pneumatiske drev
Pneumatiske, elektroniske eller hydrauliske aktuatorer kan være problematiske i visse scenarier.Forskjellen mellom pneumatiske og hydrauliske aktuatorer er at hydrauliske motorer bruker vannstrøm mens pneumatiske aktuatorer bruker gass, vanligvis vanlig gass.
Pneumatisk drift er fordelaktig der det er mye luft, så en gasskompressor er et must først.På den annen side er disse motorene svært ineffektive fordi varmetapet er veldig stort sammenlignet med andre typer motorer.
Innleggstid: 13. februar 2023