JGA12-N20 موتور DC: تجزیه و تحلیل مشکل و راه حل
در زمینه موتورهای مینیاتوری، موتور JGA12-N20 DC به دلیل اندازه فشرده و عملکرد قوی خود برجسته است، که آن را در صنایع مختلف ترجیح می دهد.در زمان استفاده های عملی، تیم تحقیق و توسعه با چندین مشکل مواجه شد که به طور قابل توجهی بر عملکرد محصول و تجربه کاربر تأثیر گذاشت. از طریق تجزیه و تحلیل عمیق و بهینه سازی، این مشکلات به طور موثر حل شد.
I. پیشینه
هدف این شرکت توسعه دستگاه های هوشمند برای پاسخگویی به تقاضای بازار برای تجهیزات کارآمد، راحت و کم سر و صدا بود.این تیم متوجه شد که موتورهای سنتی DC باعث ایجاد سر و صدا بیش از حد می شوند و دارای خروجی ناقل ناپایدار تحت بار های بالا هستند.برای حل این مشکلات، تیم به دنبال یک موتور DC کوچک با عملکرد بالا بود و در نهایت JGA12-N20 را انتخاب کرد.
II. توصیف مشکل
(1) مشکل سر و صدا
در طول کار، موتور سطوح بالای سر و صدا تولید می کند، به ویژه در سرعت های پایین. این نه تنها تجربه کاربر را تحت تاثیر قرار می دهد بلکه باعث آلودگی سر و صدا در محیط های مسکونی می شود.
(2) خروجی ناقل ناپایدار
تحت بارهای زیاد، خروجی گشتاور موتور به طور قابل توجهی نوسان می کرد و منجر به عملکرد ناپایدار دستگاه می شد.این نه تنها باعث کاهش بهره وری عملیاتی می شود بلکه منجر به خرابی های مکانیکی طولانی مدت می شود.
(3) مسئله تبعید گرما
پس از کار طولانی مدت، دمای موتور افزایش یافت، که بر ثبات دستگاه و طول عمر آن تاثیر می گذارد. این به ویژه در هنگام استفاده با فرکانس بالا مشکل ساز بود.به طور بالقوه باعث خاموش شدن محافظت از گرم شدن بیش از حد می شود.
۳. تجزیه و تحلیل مشکلات
(1) مشکل سر و صدا
این سر و صدا عمدتاً ناشی از شبکۀ دنده های داخلی و لرزش های محفظه موتور است.اما هر اتفاق شبكه اي انرژي قابل توجه ايجاد مي کرد، صداهای تقویت کننده
(2) خروجی ناقل ناپایدار
خروجی ناقل ناپایدار احتمالاً به دلیل یک الگوریتم کنترل نادرست است که باعث نوسانات قابل توجهی در جریان در هنگام تغییر بار می شود و در نتیجه بر تحویل ناقل تأثیر می گذارد.ممکن است نقص های طراحی در سیستم انتقال گیرنده موتور وجود داشته باشد.، که منجر به انتقال ناقل نابرابر می شود.
(3) مسئله تبعید گرما
انتشار گرما ضعیف به احتمال زیاد به دلیل طراحی خنک کننده ناکافی در موتور بود که مانع از انتشار گرما شد. در نتیجه،افزایش دمای داخلی موتور در طول کار طولانی مدت، که بر عملکرد و طول عمر آن تاثیر می گذارد.
IV. راه حل
(1) بهینه سازی سر و صدا
-
بهبود طراحی دنده: جایگزین شدن دنده های اسپور با دنده های مارپیچی با دقت بالا برای بهینه سازی زاویه شبکه دنده و کاهش سر و صدا در طول شبکه.
-
مواد عایق صوتی: مواد عایق صوتی اضافه شده، مانند پد های لاستیکی یا اسفنج های جذب صوتی، در داخل محفظه موتور برای جذب سر و صدای تولید شده در طول کار.
-
بهینه سازی نصب موتور: اطمینان حاصل شود که موتور در طول نصب به طور ایمن ثابت شده است تا لرزش های خانه را کاهش دهد و در نتیجه سطح سر و صدا را کاهش دهد.
(2) افزایش ثبات تورک
-
بهینه سازی الگوریتم کنترل: 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.
-
ماژول جبران تورک: یک ماژول تعویض گشتاور در سیستم کنترل موتور برای تعویض پویا برای خروجی گشتاور از طریق الگوریتم های نرم افزاری،کاهش نوسانات گشتاور در هنگام راه اندازی و خاموش کردن.
(3) بهینه سازی انتشار گرما
-
اضافه کردن سینک گرما: نصب بخاری های حرارتی بر روی محفظه موتور برای افزایش سطح برای تبعید گرما و بهبود بهره وری خنک کننده.
-
بهینه سازی ساختار داخلی: کانال های جریان هوا در داخل موتور برای اضافه کردن حفره های تهویه مجدد طراحی شده است، که باعث از بین رفتن گرمای موثر در طول کار می شود.
-
مواد رسانای حرارتی: سیلیکون رسانای حرارتی به اجزای کلیدی در داخل موتور برای انتقال سریع گرما به خانه اعمال شده است، عملکرد خنک کننده را افزایش می دهد.
V. نتایج اجرای
(1) کاهش سر و صدا
پس از بهینه سازی، سر و صدای کار موتور از 50 دسیبل به 35 دسیبل کاهش یافت، که به طور قابل توجهی تجربه کاربر را بهبود می بخشد و آلودگی سر و صدا را در محیط های مسکونی کاهش می دهد.
(2) افزایش ثبات تورک
ثبات خروجی گشتاور 30٪ بهبود یافته است که منجر به عملکرد راحت دستگاه و افزایش قابل توجهی در بهره وری عملیاتی می شود. ثبات طولانی مدت موتور نیز افزایش یافته است.
۳) از بین رفتن بهتر گرما
دمای کار موتور 20٪ کاهش یافت، از بین بردن موارد گرم شدن بیش از حد و خاموش شدن خودکار، و به طور قابل توجهی توانایی عملکرد مداوم دستگاه را افزایش داد.
VI. نتیجه گیری
با پرداختن به مسائل مربوط به سر و صدا، ثبات گشتاور و از بین رفتن گرما در موتور JGA12-N20 DC، تیم تحقیق و توسعه با موفقیت مشکلات عملی را در برنامه حل کرد،بهبود قابل توجهی در عملکرد و تجربه کاربر دستگاهاین پیشرفت ها نه تنها مشکلات فوری را حل کردند بلکه بینش های ارزشمندی را برای سناریوهای کاربردی مشابه فراهم کردند.انتظار می رود موتور JGA12-N20 نقش مهمی در زمینه های بیشتری داشته باشد.، به زندگی مردم راحت تر و نوآوری بیشتری می دهد.