Pył i cząstki stałe
Małe silniki prądu stałego są szczególnie wrażliwe kurz, piasek i inne cząstki unoszące się w powietrzu , które mogą przeniknąć do obudowy silnika i gromadzić się na krytycznych elementach wewnętrznych, takich jak szczotki, komutatlub i łożyska . Zwiększa się gromadzenie się kurzu tarcie , prowadzące do przyspieszone zużycie mechaniczne , wyższe temperatury pracy i zmniejszona wydajność. Drobne cząstki mogą nawet twlubzyć ścieżki przewodzące w segmentach komutatora lub uzwojeniach, potencjalnie powodując zwarcia lub iskrzenie, które może zagrozić niezawodności i bezpieczeństwu silnika. Aby zaradzić tym zagrożeniom, uszczelnienie silnika w obudowach pyłoszczelnych lub przy użyciu Obudowy o stopniu ochrony IP jest zalecane, z ocenami takimi jak IP54 lub wyższy zapewniając ochronę zarówno przed wnikaniem kurzu, jak i ekspozycją na lekką wodę. Dodatkowe środki obejmują instalację filtry siatkowe w otworach wentylacyjnych, aby zapobiec przedostawaniu się cząstek stałych, jednocześnie umożliwiając niezbędny przepływ powietrza i zapewniając wydajność zaplanowane czyszczenie i konserwacja w zapylonych środowiskach operacyjnych, aby zapobiec długotrwałej degradacji.
Wilgotność i wilgoć
Wysoka wilgotność lub bezpośrednie narażenie na wodę stwarza poważne zagrożenie dla małych silników prądu stałego. Wilgoć może prowadzić do korozja elementów metalowych , w tym wał silnika, łożyska i komutator. Przyspiesza także degradacja izolacji na uzwojeniach miedzianych, zwiększając ryzyko zwarcia, leakage currents, and electrical failure . Obecność wilgoci jest szczególnie szkodliwa w silnikach z szczotki węglowe , ponieważ może to zwiększyć zużycie i spowodować przerywany kontakt elektryczny, powodując niestabilną pracę. Aby złagodzić te skutki, często projektuje się silniki przeznaczone do środowisk wilgotnych lub mokrych powłoki odporne na wilgoć , uszczelnione obudowy lub powłoki konforemne na elementach elektronicznych . W niektórych instalacjach osuszacze lub osuszacze mogą być stosowane w obudowach silników w celu pochłaniania wilgoci z otoczenia. Dodatkowo włączenie kanały odwadniające lub ochronny uszczelki wokół punktów wejściowych pomaga zapobiegać wnikaniu wody podczas rutynowej pracy lub przypadkowym rozpryskom.
Środowiska korozyjne
Małe silniki prądu stałego zainstalowane w środowisku przemysłowym, chemicznym lub morskim zmierzyć się z dodatkowym wyzwaniem żrące gazy, sole i chemikalia . Elementy korozyjne atakują odsłonięte powierzchnie metalowe, co prowadzi do utlenianie, wżery i niszczenie komutatora, łożysk i obudowy . Może to zmniejszyć płynność mechaniczną, pogorszyć kontakt elektryczny i ostatecznie spowodować awarię silnika. Strategie ochronne obejmują użycie wały ze stali nierdzewnej lub powlekane , uzwojenia pokryte żywicą epoksydową , i obudowy odporne na korozję . Dodatkowo istnieje możliwość montażu silników obudowy z przedmuchem gazem obojętnym or systemy wentylacyjne zapobiegające bezpośredniemu kontaktowi z substancjami żrącymi , wydłużając w ten sposób żywotność w agresywnym środowisku.
Ekstremalne temperatury
Temperatura ma bezpośredni wpływ na wydajność i żywotność silnika. Małe silniki prądu stałego mają określonego zakresu temperatur roboczych , zazwyczaj pomiędzy -20°C i 60°C , chociaż modele o wysokiej wydajności mogą przekraczać tę wartość. Nadmierne ciepło może powodować uszkodzenie izolacji degradują smary w łożyskach i powodują rozszerzalność cieplna elementów wewnętrznych, co prowadzi do niewspółosiowości i zmniejszenia wydajności. I odwrotnie, mogą wystąpić bardzo niskie temperatury usztywniające smary , powodując, że obrót jest mniej płynny, a nawet powoduje kruchość elementów z tworzyw sztucznych , zwiększając ryzyko awarii mechanicznej. Aby kontrolować wpływ temperatury, można wyposażyć silniki pracujące w środowiskach o wysokiej temperaturze radiatory, wentylatory chłodzące lub wymuszony obieg powietrza , podczas gdy silniki pracujące w niskich temperaturach mogą wymagać wstępne podgrzewanie or specjalne smary niskotemperaturowe . Dodatkowo urządzenia ochrony termicznej takie jak termistory lub wyłączniki termiczne może zapobiec przegrzaniu poprzez wyłączenie silnika, jeśli temperatura wewnętrzna przekroczy bezpieczny próg.
Wibracje i wstrząsy mechaniczne
Środowiska operacyjne z wysokie wibracje lub wstrząsy mechaniczne stwarzają poważne ryzyko dla małych silników prądu stałego. Wibracje mogą poluzować elementy wewnętrzne, przyspieszyć zużycie łożyska , i create intermittent electrical contact between brushes and commutators. Repeated shocks can lead to zmęczenie strukturalne , niewspółosiowość lub nawet pęknięcie obudowy silnika. Strategie ochrony obejmują montaż silników podkładki tłumiące drgania lub sprzęgła elastyczne które pochłaniają energię mechaniczną, redukując naprężenia elementów wewnętrznych. W zastosowaniach bardzo dynamicznych projektanci mogą również wziąć pod uwagę wzmocnione łożyska, precyzyjne wały i bezpieczne mocowania obudowy w celu poprawy odporności na wstrząsy i wibracje.
Strategie ochronne
Aby zapewnić niezawodne działanie w trudnych warunkach środowiskowych, w przypadku małych silników prądu stałego zaleca się kilka strategii ochronnych:
-
Obudowy uszczelnione lub posiadające stopień ochrony IP w celu ochrony przed wnikaniem kurzu i wody.
-
Materiały i powłoki odporne na korozję do pracy w środowisku agresywnym chemicznie lub w środowisku morskim.
-
Systemy zarządzania ciepłem , w tym radiatory, wentylatory lub wyłączniki termiczne, w celu utrzymania bezpiecznej temperatury roboczej.
-
Mocowania tłumiące wibracje w celu zmniejszenia naprężeń mechanicznych spowodowanych wstrząsami lub wibracjami.
-
Regularna konserwacja takie jak czyszczenie, smarowanie, kontrola szczotek i komutatorów oraz sprawdzanie oznak korozji lub zużycia.
Długoterminowa niezawodność
Kiedy zagrożenia środowiskowe zostaną odpowiednio złagodzone, małe silniki prądu stałego mogą działać niezawodnie przez dłuższy czas nawet w wymagających zastosowaniach. Eliminując ryzyko związane z kurzem, wilgocią, korozją, ekstremalnymi temperaturami i wibracjami mechanicznymi, użytkownicy zapewniają, że silnik będzie działał bezawaryjnie stały moment obrotowy, prędkość i wydajność , minimalizując jednocześnie ryzyko nieoczekiwanych przestojów lub katastrofalnej awarii. Środki te nie tylko chronią sam silnik, ale także zabezpieczają ogólną wydajność systemu , przywiązując szczególną uwagę do ograniczeń środowiskowych jako istotnego aspektu wyboru, instalacji i konserwacji silnika.
++86 13524608688
