JGA20-180 Silnik prądu stałego: Analiza problemów i optymalizacja rozwiązań
W dziedzinie inteligentnych urządzeń, miniaturowe silniki prądu stałego, jako kluczowe elementy zasilania, bezpośrednio wpływają na ogólną wydajność produktów.producent inteligentnych urządzeń przyjął silnik prądu stałego o średnicy 20 mm JGA20-180 w swoim nowym produkcieJednakże podczas fazy testowania produktu,Zespół badawczo-rozwojowy napotkał kilka problemów, które znacząco wpłynęły na wydajność produktu i korzystanie z niego przez użytkownika..
I. Temat
Producent opracowywał nową inteligentną zasłonę elektryczną i wybrał silnik JGA20-180 DC do zasilania.Oczekiwano, że silnik zapewni wysoki poziom wydajności pod względem wydajnościJednakże podczas fazy testowania stwierdzono, że silnik miał pewne problemy operacyjne, które mogłyby potencjalnie wpłynąć na konkurencyjność produktu na rynku.
II. Opis problemu
(1) Problem hałasu
Podczas pracy silnik generował stosunkowo wysoki poziom hałasu, zwłaszcza podczas jazdy z niską prędkością.Nie tylko wpłynęło to na doświadczenie użytkownika, ale również mogło spowodować zanieczyszczenie hałasem w środowiskach mieszkalnych.
(2) Niestabilny moment obrotowy
Pod dużym obciążeniem moment obrotowy silnika znacząco wahał się, co prowadziło do nierównomiernego procesu otwierania i zamykania zasłon.Ta niestabilność nie tylko wpłynęła na wydajność operacyjną urządzenia, ale również wzbudziła obawy dotyczące potencjalnych długoterminowych problemów mechanicznych.
(3) Problem rozpraszania ciepła
Po długotrwałej pracy temperatura silnika wzrastała, co wpływało na stabilność i żywotność urządzenia.Problem ten był szczególnie zauważalny podczas stosowania wysokiej częstotliwości i mógł prowadzić do przegrzania i automatycznego wyłączenia urządzenia.
III. Analiza problemów
(1) Problem hałasu
Hałas powstawał głównie z powodu zestawienia biegów wewnątrz silnika i wibracji obudowy silnika.Ale każde zdarzenie sieciowe uwalniało znaczną ilość energii, co powoduje bardziej zauważalny hałas.
(2) Niestabilny moment obrotowy
Niestabilność momentu obrotowego wynikała prawdopodobnie z niedokładnego algorytmu sterowania, który powodował znaczne wahania prądu przy zmianie obciążenia, wpływając w ten sposób na dostarczanie momentu obrotowego.może wystąpić wada konstrukcyjna w układzie biegów silnika, która doprowadziła do nierównomiernego przenoszenia momentu obrotowego.
(3) Problem rozpraszania ciepła
Słabe rozpraszanie ciepła było prawdopodobnie spowodowane nieodpowiednią konstrukcją chłodzenia w silniku, uniemożliwiającą skuteczne rozpraszanie ciepła.wzrost temperatury wewnętrznej silnika podczas dłuższego działania, wpływając na jego wydajność i długowieczność.
IV. Rozwiązania
(1) Optymalizacja hałasu
-
Poprawa konstrukcji sprzętu: Zastąpione zęby z napędem z wysoką precyzją zębami spiralnymi w celu optymalizacji kąta sieci i zmniejszenia hałasu podczas sieci.
-
Materiały izolacyjne: Dodanie materiałów izolacyjnych, takich jak gumowe podkładki lub gąbki absorbujące dźwięk, wewnątrz obudowy silnika w celu absorpcji hałasu wytwarzanego podczas pracy.
-
Optymalizacja instalacji silnika: Zapewniono, że silnik był mocno przymocowany podczas montażu w celu zmniejszenia drgań obudowy, a co za tym idzie, niższego poziomu hałasu.
(2) Zwiększenie stabilności momentu obrotowego
-
Optymalizacja algorytmu sterowania: Implemented a closed-loop control algorithm to monitor the motor's current and torque output in real-time and automatically adjust operating parameters according to load changes to ensure stable torque delivery.
-
Moduł kompensacji momentu obrotowego: Zintegrowany moduł kompensacji momentu obrotowego w systemie sterowania silnikiem w celu dynamicznej kompensacji momentu obrotowego poprzez algorytmy oprogramowania,zmniejszenie wahań momentu obrotowego podczas uruchamiania i wyłączania.
(3) Optymalizacja rozpraszania ciepła
-
Dodanie zlewu cieplnego: Zainstalowane pochłaniacze ciepła na obudowie silnika w celu zwiększenia powierzchni do rozpraszania ciepła i poprawy wydajności chłodzenia.
-
Optymalizacja wewnętrznej struktury: Przeprojektowano kanały przepływu powietrza wewnątrz silnika, aby dodać otwory wentylacyjne, zapewniając skuteczne rozpraszanie ciepła podczas pracy.
-
Materiały przewodzące ciepło: zastosowany cieplnie przewodzący silikon do kluczowych komponentów wewnątrz silnika w celu szybkiego przenoszenia ciepła do obudowy, co jeszcze bardziej zwiększa wydajność chłodzenia.
V. Wyniki realizacji
(1) Zmniejszenie hałasu
Po optymalizacji hałas pracy silnika został zmniejszony z 45 do 30 decybeli, znacząco poprawiając komfort użytkownika i zmniejszając zanieczyszczenie hałasowe w warunkach mieszkalnych.
(2) Zwiększona stabilność momentu obrotowego
Stabilność momentu obrotowego została poprawiona o 30%, co zaowocowało płynniejszym procesem otwierania i zamykania zasłon i zauważalnym wzrostem wydajności działania urządzenia.Zwiększono również długoterminową stabilność silnika.
(3) Poprawa rozpraszania ciepła
Temperatura pracy silnika została zmniejszona o 20%, eliminując przypadki przegrzania i automatycznego wyłączenia i znacząco zwiększając zdolność ciągłej pracy urządzenia.
VI. Wniosek
Rozwiązując problemy hałasu, stabilności momentu obrotowego i rozpraszania ciepła silnika JGA20-180 prądu stałego, zespół badawczo-rozwojowy z powodzeniem rozwiązał praktyczne problemy napotkane w aplikacji,znaczące zwiększenie wydajności i doświadczenia użytkownika inteligentnych zasłon elektrycznychZmiany te nie tylko rozwiązały natychmiastowe problemy, ale również dostarczyły cennych informacji dla podobnych scenariuszy zastosowań.oczekuje się, że silnik JGA20-180 odegra istotną rolę w większej liczbie inteligentnych urządzeń, co przyniesie większą wygodę i innowacyjność w życiu ludzi.