Motorraren errendimenduaren aldea 1: abiadura/momentua/tamaina
Munduan motor mota guztiak daude. Motor handiak eta motor txikiak. Biratu beharrean aurrera eta atzera mugitzen den motorra. Lehen begiratuan zergatik den hain garestia argi ez dagoen motorra. Hala ere, motor guztiak arrazoi batengatik aukeratzen dira. Beraz, zer nolako motorra, errendimendua edo ezaugarriak izan behar ditu zure motor idealak?
Serie honen helburua motor aproposa nola aukeratu jakiteko ezagutza ematea da. Espero dugu motor bat aukeratzerakoan erabilgarria izatea. Eta jendeari motorren oinarriak ikasten lagunduko diola espero dugu.
Azalduko diren errendimendu-desberdintasunak bi atal bereizitan banatuko dira, honela:
Abiadura/Momentua/Tamaina/Prezioa ← Kapitulu honetan eztabaidatuko ditugun elementuak
Abiadura zehaztasuna/leuntasuna/bizitza eta mantentze-lanak/hauts sorrera/eraginkortasuna/beroa
Energia sortzea/bibrazioa eta zarata/ihes-gasen aurkako neurriak/erabilera-ingurunea
1. Motorrarekiko itxaropenak: biraketa-mugimendua
Motorra, oro har, energia elektrikotik energia mekanikoa lortzen duen motorrari egiten dio erreferentzia, eta kasu gehienetan, biraketa-mugimendua lortzen duen motorrari egiten dio erreferentzia. (Mugimendu zuzena lortzen duen motor lineala ere badago, baina oraingoan hori alde batera utziko dugu.)
Beraz, zer nolako biraketa nahi duzu? Zulagailu bat bezala indartsu biratzea nahi duzu, edo ahulki baina abiadura handian biratzea nahi duzu, haizagailu elektriko bat bezala? Nahi den biraketa-mugimenduaren aldeari erreparatuz, biraketa-abiaduraren eta momentuaren bi propietateak garrantzitsuak bihurtzen dira.
2. Momentua
Momentua biraketa-indarra da. Momentuaren unitatea N·m da, baina motor txikien kasuan, mN·m erabili ohi da.
Motorra hainbat modutan diseinatu da momentua handitzeko. Hari elektromagnetikoak zenbat eta bira gehiago eman, orduan eta momentu handiagoa.
Bobinaren tamaina finkoak mugatzen duenez harilkatze kopurua, hari-diametro handiagoa duen esmaltatutako alanbrea erabiltzen da.
Gure motor eskuilarik gabeko seriea (TEC) 16 mm, 20 mm eta 22 mm eta 24 mm, 28 mm, 36 mm eta 42 mm-ko 8 diametro motarekin dago, 60 mm-ko kanpoko diametroarekin. Bobinaren tamaina motorraren diametroarekin batera handitzen denez, momentu handiagoa lor daiteke.
Iman indartsuak erabiltzen dira motorraren tamaina aldatu gabe momentu handiak sortzeko. Neodimiozko imanak dira iman iraunkor indartsuenak, eta ondoren samario-kobaltozko imanak datoz. Hala ere, iman indartsuak bakarrik erabili arren, indar magnetikoa motorretik ihes egingo du, eta ihes egiten duen indar magnetikoak ez dio momentuari lagunduko.
Magnetismo indartsua aprobetxatzeko, altzairu elektromagnetikoa izeneko material funtzional mehe bat laminatu egiten da zirkuitu magnetikoa optimizatzeko.
Gainera, samario kobaltozko imanen indar magnetikoa tenperatura aldaketen aurrean egonkorra denez, samario kobaltozko imanen erabilerak motorra modu egonkorrean gidatu dezake tenperatura aldaketa handiak edo tenperatura altuak dituen ingurune batean.
3. Abiadura (biraketak)
Motor baten bira kopuruari askotan "abiadura" deitzen zaio. Motorrak denbora unitateko zenbat bira ematen dituen adierazten duen errendimendua da. "Rpm" normalean minutuko bira gisa erabiltzen den arren, SI unitate sisteman "min-1" gisa ere adierazten da.
Momentuarekin alderatuta, bira kopurua handitzea ez da teknikoki zaila. Bira kopurua handitzeko, bobinaren bira kopurua murriztu besterik ez dago. Hala ere, momentua bira kopurua handitzen den heinean gutxitzen denez, garrantzitsua da momentuaren eta bira-eskakizunak betetzea.
Gainera, abiadura handiko erabilera bada, hobe da errodamendu lauak baino bola-errodamenduak erabiltzea. Zenbat eta abiadura handiagoa izan, orduan eta handiagoa izango da marruskadura-erresistentziaren galera, orduan eta laburragoa izango da motorraren bizitza.
Ardatzaren zehaztasunaren arabera, abiadura zenbat eta handiagoa izan, orduan eta handiagoak dira zarata eta bibrazioekin lotutako arazoak. Motor eskuilarik gabeko batek ez duenez ez eskuilarik ez kommutadorerik, zarata eta bibrazio gutxiago sortzen du eskuiladun motor batek baino (horrek eskuila biraka ari den kommutadorearekin kontaktuan jartzen du).
3. urratsa: Tamaina
Motor idealaren bila dabilenean, motorraren tamaina ere errendimenduaren faktore garrantzitsuenetako bat da. Abiadura (bira) eta momentua nahikoak izan arren, alferrikakoa da azken produktuan instalatu ezin bada.
Abiadura handitu nahi baduzu, hariaren bira kopurua murriztu dezakezu, bira kopurua txikia bada ere, baina momentu minimo bat ez badago, ez da biratuko. Beraz, momentua handitzeko moduak aurkitu behar dira.
Goian aipatutako iman indartsuak erabiltzeaz gain, garrantzitsua da harilkatzearen lan-zikloaren faktorea handitzea ere. Hari-harilkatze kopurua murrizteaz hitz egin dugu bira kopurua bermatzeko, baina horrek ez du esan nahi harila askatasunez harilkatuta dagoenik.
Harilketa kopurua murriztu beharrean hari lodiak erabiliz, korronte kantitate handiak igaro daitezke eta momentu handia lor daiteke abiadura berean ere. Koefiziente espaziala haria zein estu bilduta dagoen adierazle bat da. Bira meheen kopurua handitu edo bira lodien kopurua murriztu, momentua lortzeko faktore garrantzitsua da.
Oro har, motor baten irteera bi faktoreren araberakoa da: burdina (imana) eta kobrea (harilkatzea).
Argitaratze data: 2023ko uztailak 21
