Về mặt vật lý, động cơ điện là thứ chuyển đổi năng lượng thành chuyển động của một loại bộ phận máy nào đó, có thể là ô tô, máy in.Nếu động cơ ngừng quay cùng lúc đó, thế giới sẽ không thể tưởng tượng nổi.
Động cơ điện có mặt khắp nơi trong xã hội hiện đại và các kỹ sư đã sản xuất ra nhiều loại động cơ khác nhau trong nhiều thế kỷ.
Nhiều động cơ là bộ truyền động, nghĩa là thông qua việc áp dụng mô-men xoắn, chúng sẽ tạo ra chuyển động.Từ lâu, lực truyền động thủy lực của bộ truyền động thủy lực đã là tiêu chuẩn của thời đó.Tuy nhiên, loại động cơ này ngày càng gia tăng trong thế kỷ 21 với sự tiến bộ của truyền động điện, cùng với đó là nguồn điện ngày càng dồi dào và dễ điều khiển.Trong hai cái, cái này tốt hơn cái kia?Hoặc điều này phụ thuộc vào tình hình.
Tổng quan về hệ thống thủy lực
Nếu bạn đã từng sử dụng kích sàn hoặc lái xe có phanh trợ lực hoặc tay lái trợ lực, bạn có thể ngạc nhiên rằng mình có thể di chuyển một số lượng lớn vật thể như vậy mà không tốn nhiều lực.(Mặt khác, bạn có thể đã quá mệt mỏi với công việc thay lốp bên đường nên không thể cân nhắc những suy nghĩ này.)
Những nhiệm vụ này và những nhiệm vụ tương tự có thể được thực hiện bằng cách sử dụng hệ thống thủy lực.Hệ thống thủy lực không tạo ra năng lượng mà thay vào đó chuyển đổi năng lượng từ nguồn bên ngoài thành dạng cần thiết.
Nghiên cứu về thủy lực bao gồm hai lĩnh vực chính.Thủy lực là việc sử dụng chất lỏng để thực hiện công việc ở tốc độ dòng chảy cao và áp suất thấp.Các nhà máy “kiểu cũ” sử dụng năng lượng trong dòng nước để nghiền ngũ cốc.Ngược lại, thủy tĩnh sử dụng áp suất cao và tính lưu động thấp của nước để thực hiện công.Theo ngôn ngữ vật lý, cơ sở cho sự đánh đổi này là gì?
Quyền lực, công việc và không gian
Cơ sở vật lý của việc sử dụng động cơ thủy lực là khái niệm nhân lực.Giá trị ròng trong một hệ là tích của tổng lực tác dụng và quãng đường di chuyển không có hình Wnet = (Fnet)(d).Điều này có nghĩa là đối với khối lượng công việc được giao cho một nhiệm vụ vật lý, lực cần sử dụng có thể giảm đi bằng cách tăng khoảng cách trong ứng dụng lực, giống như việc quay một con vít.
Nguyên tắc này mở rộng tuyến tính đến các cảnh hai chiều từ mối quan hệ p=F/A, trong đó p=áp suất tính bằng N/m2, F=lực tính bằng Newton và A=diện tích tính bằng m2.Trong một hệ thống thủy lực nơi áp suất p được giữ không đổi, có hai xi lanh piston có tiết diện A1 và A2 dẫn đến mối quan hệ này.F1/A1 = F2/A2, hoặc F1 = (A1/A2)F2.
Điều này có nghĩa là khi piston đầu ra A2 lớn hơn piston đầu vào A1 thì lực vào sẽ nhỏ hơn tương ứng với lực ra.
Động cơ điện lợi dụng thực tế là từ trường gây áp lực lên điện tích hoặc dòng điện chuyển động.Một cuộn dây quay được đặt giữa hai cực của một nam châm điện sao cho từ trường tạo ra một mô men xoắn làm cho cuộn dây quay quanh trục của nó.Trục này có thể được sử dụng cho nhiều việc, và tóm lại, động cơ chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng cơ học.
Thủy lực và động cơ điện: Ưu điểm và nhược điểm
Tại sao nên sử dụng động cơ thủy lực, động cơ đốt trong hay động cơ điện?Ưu điểm và nhược điểm của từng loại động cơ rất nhiều nên chúng đáng được xem xét trong từng trường hợp cụ thể.
Ưu điểm của động cơ thủy lực
Ưu điểm chính của động cơ thủy lực là chúng có thể được sử dụng để tạo ra lực cực cao.
Động cơ thủy lực sử dụng chất lỏng không nén được, cho phép điều khiển động cơ chặt chẽ hơn và do đó chuyển động có độ chính xác cao hơn.Trong số các thiết bị di động hạng nặng, chúng rất hữu ích.
Nhược điểm của động cơ thủy lực
Động cơ thủy lực cũng là một lựa chọn đắt tiền, tất cả dầu đều được sử dụng, hoạt động rất tệ, các bộ lọc, máy bơm và dầu khác nhau cần được kiểm tra, thay, làm sạch và thay thế.Sự cố tràn có thể tạo ra các mối nguy hiểm về an toàn và môi trường.
Ưu điểm của động cơ
Tốc độ mở của mô tơ thủy lực không nhanh lắm, tốc độ mô tơ rất nhanh (lên tới 10m/s).Chúng có tốc độ và vị trí dừng được lập trình, không giống như động cơ thủy lực, có thể cung cấp khả năng định vị chính xác theo yêu cầu cao.Cảm biến điện tử có thể cung cấp phản hồi chính xác về chuyển động và lực tác dụng.
Nhược điểm của động cơ
Những động cơ này phức tạp và khó lắp đặt so với các động cơ khác và rất dễ bị hỏng hóc so với các động cơ khác.Hầu hết chúng đều có nhược điểm là cần nhiều lực hơn, cần động cơ to hơn và nặng hơn, không giống như động cơ thủy lực.
Giới thiệu về bộ truyền động khí nén
Bộ truyền động bằng khí nén, điện tử hoặc thủy lực có thể gặp sự cố trong một số trường hợp nhất định.Sự khác biệt giữa bộ truyền động khí nén và thủy lực là động cơ thủy lực sử dụng dòng nước trong khi bộ truyền động khí nén sử dụng khí, thường là khí thông thường.
Truyền động bằng khí nén rất thuận lợi ở những nơi có nhiều không khí, vì vậy máy nén khí là thứ bắt buộc phải có trước tiên.Mặt khác, những động cơ này rất kém hiệu quả vì tổn thất nhiệt rất lớn so với các loại động cơ khác.
Thời gian đăng: Feb-13-2023