JGA25-310 موتور DC: تجزیه و تحلیل مشکلات و راه حل های بهینه سازی
در بخش دستگاه های هوشمند، یک موتور ثابت قابل اعتماد و کارآمد برای دستیابی به هوش دستگاه بسیار مهم است.یک شرکت متمرکز بر توسعه دستگاه های هوشمند از موتور DC JGA25-310 با قطر 25 میلی متری در صندلی چرخدار هوشمند الکتریکی جدید خود استفاده کردبا این حال، در طول کاربرد واقعی، تیم تحقیق و توسعه با چندین مشکل مواجه شد که به طور قابل توجهی بر عملکرد محصول و تجربه کاربر تاثیر گذاشت. پس از تجزیه و تحلیل عمیق و بهینه سازی،این مسائل به طور موثر حل شد.
I. پیشینه
این شرکت در حال توسعه صندلی های چرخدار هوشمند الکتریکی برای پاسخگویی به تقاضا برای دستگاه های کارآمد، راحت و کم سر و صدا است.تیم تحقیق و توسعه متوجه شد که موتورهای سنتی سر و صدا هستند و در شرایط بار بالا دارای چرخش ناپایدار هستند.برای حل این مشکلات، تیم تحقیق و توسعه موتور JGA25-310 DC را انتخاب کرد.
II. توصیف مشکل
(1) مشکل سر و صدا
در طول کار، موتور سطح نسبتا بالایی از سر و صدا را تولید می کند، به ویژه هنگامی که در سرعت پایین حرکت می کند.این امر نه تنها بر تجربه کاربر تأثیر می گذارد بلکه همچنین می تواند باعث آلودگی سر و صدا در محیط های مسکونی شود..
(2) خروجی ناقل ناپایدار
تحت بار زیاد، خروجی گشتاور موتور به طور قابل توجهی نوسان می کرد، که منجر به روند رانندگی نامناسب برای صندلی چرخدار می شد.این امر نه تنها بر کارایی دستگاه تأثیر می گذارد بلکه نگرانی هایی را در مورد مشکلات مکانیکی احتمالی بلند مدت ایجاد می کند.
(3) مشکل تبعید گرما
پس از کار طولانی مدت، دمای موتور افزایش یافت، که بر ثبات و طول عمر دستگاه تأثیر می گذارد.این به ویژه در هنگام استفاده با فرکانس بالا آشکار بود و می تواند منجر به گرم شدن بیش از حد و خاموش شدن خودکار دستگاه شود..
۳. تجزیه و تحلیل مشکلات
(1) مشکل سر و صدا
این سر و صدا عمدتاً ناشی از شبکۀ دنده های داخل موتور و لرزش های محفظه موتور است. در سرعت های پایین، فرکانس شبکۀ پایین تر بود.اما هر اتفاق شبكه دار مقدار قابل توجهی انرژی را آزاد می کند، که باعث ایجاد سر و صداهای قابل توجه تر می شود.
(2) خروجی ناقل ناپایدار
بی ثباتی در خروجی گشتاور احتمالاً به دلیل یک الگوریتم کنترل نادرست است که در هنگام تغییر بار باعث نوسانات قابل توجهی در جریان می شود و در نتیجه بر تحویل گشتاور تأثیر می گذارد.ممکن است نقص های طراحی در سیستم انتقال گیرنده موتور وجود داشته باشد که منجر به انتقال ناقل نامنظم شود..
(3) مشکل تبعید گرما
انتشار ضعیف گرما احتمالاً به دلیل طراحی خنک کننده ناکافی در موتور بود که مانع از انتشار موثر گرما می 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 روند رانندگی راحت تر برای صندلی چرخدار و افزایش قابل توجهی در بهره وری عملیاتی دستگاه می شود.ثبات بلند 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 JGA25-310 DC، تیم تحقیق و توسعه با موفقیت مشکلات عملی را در برنامه حل کرد،بهبود قابل توجهی در عملکرد و تجربه کاربر صندلی چرخدار هوشمند الکتریکیاین پیشرفت ها نه تنها مشکلات فوری را حل کردند بلکه بینش های ارزشمندی را برای سناریوهای کاربردی مشابه فراهم کردند.انتظار می رود موتور JGA25-310 نقش مهمی در دستگاه های هوشمند داشته باشد.، به زندگی مردم راحت تر و نوآوری بیشتری می دهد.