În termeni fizici, un motor electric este ceva care transformă energia în mișcarea unui fel de piesă a mașinii, fie că este o mașină, o imprimantă.Dacă motorul ar înceta să se mai rotească în același moment, lumea ar fi de neimaginat.
Motoarele electrice sunt omniprezente în societatea modernă, iar inginerii au produs multe tipuri diferite de motoare de-a lungul secolelor.
Multe motoare sunt actuatoare, ceea ce înseamnă că prin aplicarea cuplului, ele creează mișcare.Pentru o lungă perioadă de timp, forța de antrenare hidraulică a acționărilor hidraulice a fost standardul vremii.Cu toate acestea, acest tip de motor crește în secolul 21 odată cu avansarea acționărilor electrice, împreună cu faptul că puterea electrică a devenit abundentă și ușor de controlat.Dintre cele două, unul este mai bun decât celălalt?Sau asta depinde de situatie.
Prezentare generală a sistemelor hidraulice
Dacă ați folosit vreodată un cric de podea sau ați condus un vehicul cu frâne sau servodirecție, ați putea fi surprins că puteți muta un număr atât de mare de obiecte fără a cheltui multă forță.(Pe de altă parte, este posibil să fi fost prea consumat de sarcina de a schimba o anvelopă pe marginea drumului pentru a lua în considerare aceste gânduri.)
Aceste sarcini și sarcini similare sunt posibile prin utilizarea sistemelor hidraulice.Un sistem hidraulic nu creează putere, ci o transformă dintr-o sursă externă în forma necesară.
Studiul hidraulicii cuprinde două domenii principale.Hidraulica este utilizarea fluidelor pentru a efectua lucrări la debite mari și presiuni scăzute.Morile „de modă veche” folosesc energia din fluxul de apă pentru a măcina cereale.În schimb, hidrostatica folosește presiunea ridicată și fluiditatea scăzută a apei pentru a lucra.În limbajul fizicii, care este baza pentru acest compromis?
Putere, muncă și spațiu
Baza fizică pentru utilizarea motoarelor hidraulice este conceptul de multiplicare a forței.Valoarea netă într-un sistem este produsul dintre forța netă aplicată și distanța deplasată de nicio cifră Wnet = (Fnet)(d).Aceasta înseamnă că, pentru sarcina de lucru atribuită unei sarcini fizice, forța necesară pentru a fi utilizată poate fi redusă prin creșterea distanței în aplicarea forței, cum ar fi rotirea unui șurub.
Acest principiu se extinde liniar la scenele bidimensionale din relația p=F/A, unde p=presiunea în N/m2, F=forța în Newtoni și A=aria în m2.Într-un sistem hidraulic în care presiunea p este menținută constantă, există doi cilindri-piston cu secțiuni transversale A1 și A2 care conduc la această relație.F1/A1 = F2/A2 sau F1 = (A1/A2)F2.
Aceasta înseamnă că atunci când pistonul de ieșire A2 este mai mare decât pistonul de intrare A1, forța de intrare va fi proporțional mai mică decât forța de ieșire.
Motoarele electrice profită de faptul că un câmp magnetic exercită presiune asupra unei sarcini sau curent în mișcare.O bobină rotativă de sârmă este plasată între polii unui electromagnet, astfel încât câmpul magnetic creează un cuplu care face ca bobina să se rotească în jurul axei sale.Acest arbore poate fi folosit pentru multe lucruri și, pe scurt, motorul transformă energia electrică în energie mecanică.
Hidraulice vs motoare electrice: avantaje și dezavantaje
De ce să folosiți un motor hidraulic, un motor cu ardere internă sau un motor electric?Avantajele și dezavantajele fiecărui tip de motor sunt atât de numeroase încât merită luate în considerare în fiecare scenariu unic.
Avantajele motoarelor hidraulice
Principalul avantaj al motoarelor hidraulice este că pot fi folosite pentru a genera forțe extrem de mari.
Motoarele hidraulice folosesc un fluid incompresibil, care permite un control mai strict al motorului și, prin urmare, o mai mare precizie în mișcare.Printre echipamentele mobile grele, acestea sunt foarte utile.
Dezavantajele motoarelor hidraulice
Motoarele hidraulice sunt, de asemenea, o opțiune costisitoare, tot uleiul este în uz, făcând acest lucru foarte prost, diferitele filtre, pompe și uleiuri trebuie verificate, schimbate, curățate și înlocuite.Deversările pot crea pericole pentru siguranță și pentru mediu.
Avantajele motorului
Deschiderea motorului hidraulic nu este foarte rapida, motorul este foarte rapid (pana la 10m/s).Acestea au viteze programabile și poziții de oprire, spre deosebire de motoarele hidraulice, care pot oferi poziționarea precisă necesară.Senzorii electronici sunt capabili să ofere feedback precis asupra mișcării și forței aplicate.
Dezavantajele motoarelor
Aceste motoare sunt complexe și dificil de instalat în comparație cu alte motoare și sunt extrem de predispuse la defecțiuni în comparație cu alte motoare.Cele mai multe dintre ele, dezavantajul este că ai nevoie de mai multă forță, ai nevoie de un motor mai mare și mai greu, spre deosebire de motoarele hidraulice.
Introducere în acționările pneumatice
Actuatoarele pneumatice, electronice sau hidraulice pot fi problematice în anumite scenarii.Diferența dintre actuatoarele pneumatice și cele hidraulice este că motoarele hidraulice folosesc debitul de apă, în timp ce actuatoarele pneumatice folosesc gaz, de obicei gaz obișnuit.
Acționările pneumatice sunt avantajoase acolo unde aerul este din belșug, așa că un compresor de gaz este o necesitate mai întâi.Pe de altă parte, aceste motoare sunt foarte ineficiente deoarece pierderea de căldură este foarte mare în comparație cu alte tipuri de motoare.
Ora postării: 13-feb-2023