JGA25-310 DC Silnik: Analiza problemów i rozwiązania optymalizacyjne
W sektorze urządzeń inteligentnych niezawodny i wydajny silnik DC ma kluczowe znaczenie dla osiągnięcia inteligencji urządzeń. Niedawno firma koncentrowana na tworzeniu inteligentnych urządzeń wykorzystała silnik DC o średnicy 25 mm w swoim nowym inteligentnym wózku elektrycznym. Jednak podczas faktycznej aplikacji zespół badawczo -rozwojowy napotkał kilka problemów, które znacząco wpłynęły na wydajność produktu i wrażenia użytkownika. Po dogłębnej analizie i optymalizacji problemy te zostały skutecznie rozwiązane.
I. Tło
Firma zajmuje się opracowywaniem inteligentnych wózków elektrycznych w celu zaspokojenia zapotrzebowania na wydajne, wygodne i niskie urządzenia. Jednak podczas wczesnych testów produktów zespół badawczo -rozwojowy stwierdził, że tradycyjne silniki były hałaśliwe i miały niestabilne wyjście momentu obrotowego pod wysokim obciążeniem, wpływając na wydajność i wrażenia użytkownika urządzenia. Aby rozwiązać te problemy, zespół badawczo-rozwojowy wybrał silnik DC JGA25-310.
Ii. Opis problemu
(1) problem z szumem
Podczas pracy silnik wytwarzał stosunkowo wysokie poziomy hałasu, szczególnie podczas pracy przy niskich prędkościach. Wpłynęło to nie tylko na wrażenia użytkownika, ale także mogło spowodować zanieczyszczenie hałasu w środowiskach mieszkalnych.
(2) niestabilne wyjście momentu obrotowego
Pod wysokim obciążeniem silnik mocujący moc znacznie się wahał, co spowodowało nierównomierny proces jazdy dla wózka inwalidzkiego. Wpłynęło to nie tylko na wydajność operacyjną urządzenia, ale także wzbudziło obawy dotyczące potencjalnych długoterminowych problemów mechanicznych.
(3) Problem rozpraszania ciepła
Po długotrwałym działaniu temperatura silnika wzrosła, wpływając na stabilność i żywotność urządzenia. Było to szczególnie widoczne podczas korzystania z wysokiej częstotliwości i mogło prowadzić do przegrzania i automatycznego wyłączenia urządzenia.
Iii. Analiza problemu
(1) problem z szumem
Hałas powstał przede wszystkim z siatki biegów wewnątrz silnika i wibracji obudowy silnika. Przy niskich prędkościach częstotliwość siatki była niższa, ale każde zdarzenie siatki uwalniało znaczną ilość energii, co powoduje bardziej zauważalny hałas.
(2) niestabilne wyjście momentu obrotowego
Niestabilność wyjściowej momentu obrotowego była prawdopodobnie spowodowana nieprecyzyjnym algorytmem kontroli, który spowodował znaczne fluktuacje prądu po zmianie obciążenia, wpływając w ten sposób dostarczanie momentu obrotowego. Ponadto w systemie skrzyni biegów mogły istnieć wady projektowe, które doprowadziły do nierównomiernego transferu momentu obrotowego.
(3) Problem rozpraszania ciepła
Słabe rozproszenie ciepła było prawdopodobnie spowodowane nieodpowiednim projektem chłodzenia w silniku, uniemożliwiając skuteczne rozpraszanie ciepła. W rezultacie temperatura wewnętrzna silnika wzrosła podczas długotrwałego działania, wpływając na jego wydajność i długowieczność.
Iv. Rozwiązania
(1) Optymalizacja hałasu
-
Ulepszenie projektowania przekładni: Zastąpione koła zębate ostrogie na bardzo precyzyjne spiralne koła zębate, aby zoptymalizować kąt siatki i zmniejszyć hałas podczas siatki.
-
Materiały do inskulacji dźwięku: Dodano materiały do inskulujących dźwięki, takie jak gumowe podkładki lub gąbki dźwiękowe, wewnątrz obudowy silnika w celu pochłaniania hałasu wytwarzanego podczas pracy.
-
Optymalizacja instalacji silnika: Zapewnił, że silnik został bezpiecznie przymocowany podczas instalacji w celu zmniejszenia wibracji obudowy, obniżając poziomy hałasu.
(2) Zwiększenie stabilności momentu obrotowego
-
Optymalizacja algorytmu kontroli: Wdrożył algorytm sterowania zamkniętą pętli do monitorowania prądu i momentu obrotowego silnika w czasie rzeczywistym i automatycznie dostosowuje parametry robocze zgodnie ze zmianami obciążenia, aby zapewnić stabilne dostarczanie momentu obrotowego.
-
Moduł kompensacji momentu obrotowego: Zintegrowany moduł kompensacji momentu obrotowego z systemem sterowania silnikiem, aby dynamicznie kompensować wyjście momentu obrotowego za pomocą algorytmów oprogramowania, zmniejszając fluktuacje momentu obrotowego podczas uruchamiania i wyłączania.
(3) Optymalizacja rozpraszania ciepła
-
Dodatek z radiatora: Zainstalowane radiatory na obudowie silnika w celu zwiększenia powierzchni w celu rozpraszania ciepła i poprawy wydajności chłodzenia.
-
Optymalizacja struktury wewnętrznej: Przeprojektował kanały przepływu powietrza wewnątrz silnika, aby dodać otwory wentylacyjne, zapewniając skuteczne rozpraszanie ciepła podczas pracy.
-
Materiały przewodzące termiczne: Zastosowany silikon przewodzący termicznie do kluczowych elementów wewnątrz silnika, aby szybko przenieść ciepło do obudowy, dodatkowo zwiększając wydajność chłodzenia.
V. Wyniki wdrożenia
(1) Redukcja szumu
Po optymalizacji szum działający silnik został zmniejszony z 50 decybeli do 35 decybeli, znacznie poprawiając wrażenia użytkownika i zmniejszając zanieczyszczenie hałasu w warunkach mieszkalnych.
(2) Zwiększona stabilność momentu obrotowego
Stabilność wyjściowa momentu obrotowego uległa 30%, co spowodowało gładszy proces jazdy dla wózka inwalidzkiego i zauważalny wzrost wydajności operacyjnej urządzenia. Zwiększono również długoterminową stabilność silnika.
(3) Poprawione rozpraszanie ciepła
Temperatura robocza silnika została zmniejszona o 20%, eliminując przypadki przegrzania i automatycznego wyłączenia oraz znacznie zwiększając możliwości ciągłej pracy urządzenia.
Vi. Wniosek
Zajmując się hałasem, stabilnością momentu obrotowego i problemów z rozpraszaniem ciepła w silniku JGA25-310 DC, zespół badawczo-rozwojowy z powodzeniem rozwiązał praktyczne problemy napotkane w aplikacji, znacznie zwiększając wydajność i wrażenia użytkownika Smart Electric Energhair. Ulepszenia te nie tylko rozwiązały bezpośrednie problemy, ale także zapewniły cenne spostrzeżenia dla podobnych scenariuszy aplikacji. Patrząc w przyszłość, z ciągłym postępem technologicznym, silnik JGA25-310 ma odgrywać znaczącą rolę w bardziej inteligentnych urządzeniach, przynosząc większą wygodę i innowacje w życiu ludzi.