JGA20-180 Μηχανή συνεχούς ρεύματος: Ανάλυση προβλημάτων και λύσεις βελτιστοποίησης
Στον τομέα των έξυπνων συσκευών, οι μικροσκοπικοί κινητήρες συνεχούς ρεύματος, ως βασικά συστατικά ισχύος, επηρεάζουν άμεσα τη συνολική απόδοση των προϊόντων.ένας κατασκευαστής έξυπνων συσκευών υιοθέτησε τον κινητήρα JGA20-180 DC διαμέτρου 20 mm στο νέο του προϊόνΩστόσο, κατά τη διάρκεια της φάσης δοκιμής του προϊόντος,η ομάδα Ε&Α αντιμετώπισε διάφορα προβλήματα που επηρέασαν σημαντικά τις επιδόσεις του προϊόντος και την εμπειρία του χρήστη.
Ι. Προηγούμενο
Ο κατασκευαστής ανέπτυξε μια νέα έξυπνη ηλεκτρική κουρτίνα και επέλεξε τον κινητήρα JGA20-180 DC για να τον τροφοδοτήσει.Η πρόβλεψη ήταν ότι ο κινητήρας θα παρείχε υψηλό επίπεδο απόδοσης από την άποψη της απόδοσηςΩστόσο, κατά τη διάρκεια της φάσης δοκιμών, διαπιστώθηκε ότι ο κινητήρας είχε ορισμένα λειτουργικά προβλήματα που θα μπορούσαν να επηρεάσουν δυνητικά την ανταγωνιστικότητα του προϊόντος στην αγορά.
ΙΙ. Περιγραφή του προβλήματος
(1) Πρόβλημα θορύβου
Κατά τη διάρκεια της λειτουργίας, ο κινητήρας παρήγαγε σχετικά υψηλά επίπεδα θορύβου, ειδικά όταν λειτουργούσε σε χαμηλές ταχύτητες.Αυτό δεν επηρέασε μόνο την εμπειρία του χρήστη αλλά είχε επίσης τη δυνατότητα να προκαλέσει θορύβωση σε οικιακά περιβάλλοντα.
(2) Ασταθής ισχύς ροπής
Υπό υψηλό φορτίο, η ροπή του κινητήρα κυμαινόταν σημαντικά, με αποτέλεσμα την άνιση διαδικασία ανοίγματος και κλεισίματος των κουρτίνων.Αυτή η αστάθεια όχι μόνο επηρέασε την λειτουργική απόδοση της συσκευής αλλά προκάλεσε επίσης ανησυχίες για πιθανά μακροπρόθεσμα μηχανικά προβλήματα.
(3) Προβλήματα διάσπασης της θερμότητας
Μετά από παρατεταμένη λειτουργία, η θερμοκρασία του κινητήρα αυξήθηκε, επηρεάζοντας τη σταθερότητα και τη διάρκεια ζωής της συσκευής.Αυτό το πρόβλημα ήταν ιδιαίτερα αισθητό κατά τη χρήση υψηλής συχνότητας και θα μπορούσε να οδηγήσει σε υπερθέρμανση και αυτόματη διακοπή λειτουργίας της συσκευής.
ΙΙΙ. Ανάλυση προβλημάτων
(1) Πρόβλημα θορύβου
Ο θόρυβος προήλθε κυρίως από τη σύνδεση των γρανάζων στο εσωτερικό του κινητήρα και τις δονήσεις του σκελετού του κινητήρα.Αλλά κάθε εκδήλωση σύνδεσης απελευθέρωσε μια σημαντική ποσότητα ενέργειας, με αποτέλεσμα πιο αισθητό θόρυβο.
(2) Ασταθής ισχύς ροπής
Η αστάθεια στην ισχύ ροπής ήταν πιθανό να οφείλεται σε έναν ανακριβή αλγόριθμο ελέγχου που προκάλεσε σημαντικές διακυμάνσεις ρεύματος όταν άλλαζε το φορτίο, επηρεάζοντας έτσι την παροχή ροπής.ενδέχεται να υπήρξαν ελαττώματα σχεδιασμού στο σύστημα μεταφοράς ταχυτήτων του κινητήρα που οδήγησαν σε άνιση μεταφορά ροπής.
(3) Προβλήματα διάσπασης της θερμότητας
Η κακή διάχυση της θερμότητας οφείλεται πιθανότατα σε ανεπαρκή σχεδίαση ψύξης στον κινητήρα, εμποδίζοντας την αποτελεσματική διάχυση της θερμότητας.η εσωτερική θερμοκρασία του κινητήρα αυξήθηκε κατά την παρατεταμένη λειτουργία, επηρεάζοντας τις επιδόσεις και τη μακροζωία του.
IV. Λύσεις
(1) Βελτιστοποίηση του θορύβου
-
Βελτίωση του σχεδιασμού του εξοπλισμού: Αντικαταστάθηκαν τα ελικοειδή γρανάζια με ελικοειδή γρανάζια υψηλής ακρίβειας για τη βελτιστοποίηση της γωνίας σάρωσης των γρανάζων και τη μείωση του θορύβου κατά τη διάρκεια της σάρωσης.
-
Υλικά Ηχομόνωσης: Προσθήκη υλικών ηχομόνωσης, όπως ελαστικές στρώσεις ή ηχοασπρούμενους σφουγγάρους, στο εσωτερικό του κιβωτίου του κινητήρα για την απορρόφηση θορύβου που παράγεται κατά τη λειτουργία.
-
Βελτιστοποίηση εγκατάστασης κινητήρα: Εξασφαλίστηκε ότι ο κινητήρας ήταν σταθερά στερεωμένος κατά τη διάρκεια της εγκατάστασης, ώστε να μειωθούν οι δονήσεις του σπιτιού και, κατά συνέπεια, τα χαμηλότερα επίπεδα θορύβου.
(2) Βελτίωση της σταθερότητας της ροπής
-
Βελτιστοποίηση αλγόριθμου ελέγχου: 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.
-
Μονάδα αντιστάθμισης ροπής: Ενσωματώθηκε μια μονάδα αντιστάθμισης ροπής στο σύστημα ελέγχου του κινητήρα για δυναμική αντιστάθμιση της ροπής παραγωγής μέσω αλγορίθμων λογισμικού,μείωση των διακυμάνσεων ροπής κατά την εκκίνηση και την διακοπή λειτουργίας.
(3) Βελτιστοποίηση της διάσπασης της θερμότητας
-
Προσθήκη αποβλήτων θερμότητας: Εγκαταστάθηκαν απορροφητές θερμότητας στο περίβλημα του κινητήρα για να αυξηθεί η επιφάνεια για την απώλεια θερμότητας και να βελτιωθεί η απόδοση ψύξης.
-
Βελτιστοποίηση της εσωτερικής δομής: Ανασχεδιάστηκαν τα κανάλια ροής αέρα στο εσωτερικό του κινητήρα για να προστεθούν τρύπες εξαερισμού, εξασφαλίζοντας αποτελεσματική διάχυση θερμότητας κατά τη διάρκεια της λειτουργίας.
-
Υλικά θερμοδιαγωγών: Εφαρμόστηκε θερμικά αγωγός σιλικόνης σε βασικά στοιχεία μέσα στον κινητήρα για την ταχεία μεταφορά θερμότητας στο περίβλημα, βελτιώνοντας περαιτέρω τις επιδόσεις ψύξης.
V. Αποτελέσματα εφαρμογής
(1) Μείωση του θορύβου
Μετά την βελτιστοποίηση, ο θόρυβος λειτουργίας του κινητήρα μειώθηκε από 45 ντεσιμπέλ σε 30 ντεσιμπέλ, βελτιώνοντας σημαντικά την εμπειρία του χρήστη και μειώνοντας την ηχορύπανση σε οικιστικά περιβάλλοντα.
(2) Βελτιωμένη σταθερότητα ροπής
Η σταθερότητα ροπής βελτιώθηκε κατά 30%, με αποτέλεσμα την ομαλότερη διαδικασία ανοίγματος και κλεισίματος των κουρτίνων και την αισθητή αύξηση της λειτουργικής απόδοσης της συσκευής.Η μακροχρόνια σταθερότητα του κινητήρα βελτιώθηκε επίσης.
(3) Βελτιωμένη διάχυση της θερμότητας
Η θερμοκρασία λειτουργίας του κινητήρα μειώθηκε κατά 20%, εξαλείφοντας περιπτώσεις υπερθέρμανσης και αυτόματης διακοπής λειτουργίας και βελτιώνοντας σημαντικά την ικανότητα συνεχούς λειτουργίας της συσκευής.
VI. Συμπεράσματα
Με την αντιμετώπιση των προβλημάτων θορύβου, σταθερότητας ροπής και απώλειας θερμότητας του κινητήρα JGA20-180 DC, η ομάδα Ε&Α έλυσε με επιτυχία τα πρακτικά προβλήματα που αντιμετώπισαν στην εφαρμογή,σημαντική βελτίωση της απόδοσης και της εμπειρίας χρήστη των έξυπνων ηλεκτρικών κουρτίνωνΟι βελτιώσεις αυτές όχι μόνο έλυσαν τα άμεσα προβλήματα, αλλά παρείχαν επίσης πολύτιμες γνώσεις για παρόμοια σενάρια εφαρμογής.Ο κινητήρας JGA20-180 αναμένεται να διαδραματίσει σημαντικό ρόλο σε περισσότερες έξυπνες συσκευές, φέρνοντας μεγαλύτερη ευκολία και καινοτομία στη ζωή των ανθρώπων.