Mis{0}}simli dvigatellar va alyuminiy-simli dvigatellar orasida qaysi biri yaxshiroq

Mis{0}}oʻralgan motorlar yuqori unumdorlik, chidamlilik va energiya tejamkorligini taklif qiladi, lekin yuqori narxga ega, alyuminiy{1}}oʻralgan motorlar esa arzonroq va engilroq boʻlgani uchun ularni byudjetga{2}}oʻrtacha yoki engilroq ilovalar uchun mos qiladi. Tanlov oxir-oqibat foydalanish stsenariylari va talablarini muvozanatlashiga bog'liq

 

Ishlash va samaradorlikdagi farqlar

Mis simli motorlar o'tkazuvchanlik, issiqlik tarqalishi va barqarorlik jihatidan alyuminiy simli motorlardan sezilarli darajada ustundir:

O'tkazuvchanlik samaradorligi: misning qarshiligi (taxminan 0,017 Ō mm ² / m) alyuminiyning (0,028 Ō · mm ² / m) atigi 60% ni tashkil qiladi. Xuddi shu oqim ostida mis simli motorlar 3% -8% energiya yo'qotilishi va 15% -20% kamroq issiqlik hosil qiladi, bu esa uzoq muddatli ishlashni energiyani tejamkor qiladi. ‌

Issiqlik tarqalish qobiliyati: misning issiqlik o'tkazuvchanligi (401 Vt / m · K) alyuminiydan (237 Vt / m · K) 1,7 baravar yuqori va mis motorlarining harorat ko'tarilishi yuqori haroratli muhitda alyuminiy motorlardan 15-20 daraja past bo'lib, izolyatsiya materialining qarishini oldini oladi. ‌

Shovqinni nazorat qilish: mis simli motorlar alyuminiy simlardan o'rtacha 7 desibelga past shovqin darajasiga ega (masalan, 58 desibel va 65 desibel), chunki alyuminiy sim tebranishi rezonansga olib kelishi mumkin.

 

 

Xarajat va chidamlilikni taqqoslash

Alyuminiy simli dvigatellarning dastlabki narxi past, ammo uzoq-muddatli foydalanish mis simli motorlardan ham oshib ketishi mumkin:

Dastlabki xarajat: alyuminiyning narxi mis narxining atigi-uchdan bir qismini tashkil qiladi va bir xil quvvatdagi motorlar uchun alyuminiy sim eritmasi 15% -30% arzon, qisqa muddatli yoki past chastotali-foydalanish uchun mos. ‌

Uzoq muddatli xarajatlar:

Mis motorlarining ishlash muddati 8-15 yil, alyuminiy motorlar esa faqat 3-8 yil. Alyuminiy oksidlanishi va qo'shma korroziya tufayli parvarishlash chastotasi 40% -60% yuqori. ‌

Misol tariqasida 1,5 kVt quvvatga ega dvigatelni oladigan bo'lsak, alyuminiy sim uchun yillik elektr energiyasi narxi 50-100 yuanga ko'proq bo'lib, 3-5 yil ichida mis motorlar uchun dastlabki narx farqini qoplashi mumkin. ‌

Ishonchlilik: Misning kuchlanish kuchi (220MPa) alyuminiydan (110MPa) ikki baravar yuqori va o'rashning sinish tezligi 0,5% dan kam (alyuminiy motorlar uchun 12% gacha), bu tebranish muhitiga mos keladi. ‌

 

Tegishli stsenariylar va tanlov takliflari

Talablarga ko'ra moslik turi:

Mis simli motorlarga ustunlik bering:

Yuqori yuk uzluksiz ishlash (masalan, sanoat fanatlari, konditsioner tashqi bloklari, kunlik o'rtacha 8 soatdan ortiq). ‌

Yuqori harorat yoki tebranish muhitida (masalan, quritish uskunalari, suv nasoslari) misning issiqlikka chidamliligi (erish nuqtasi 1083 daraja) alyuminiydan (660 daraja) ancha yuqori. ‌

Majburiy emas alyuminiy simli dvigatel:

Engil talablar (masalan, dronlar, portativ asboblar), alyuminiy zichligi misning atigi 30% ni tashkil qiladi. ‌

Qisqa muddatli yoki past chastotali-foydalanish (vaqtinchalik asboblar, kam quvvatli fanlar kabi) dastlabki xarajatda sezilarli afzalliklarga ega. ‌

 

Mis simli motorlar va alyuminiy simli motorlarning afzalliklari va kamchiliklari

1. Mis simli motorlar va alyuminiy simli motorlar o'rtasidagi asosiy farq o'tkazuvchanlik, issiqlik tarqalish samaradorligi, xizmat muddati va vosita narxiga bevosita ta'sir qiluvchi o'rash simlarining moddiy xususiyatlarida yotadi. Turli stsenariylarda tanlov mantig'ini aniq tushunishga yordam berish uchun o'ziga xos afzalliklar va kamchiliklarni oltita asosiy o'lchovdan solishtirish mumkin.

Mis simli dvigatel:

Misning elektr qarshiligi juda past (taxminan 0,017 Ō mm² / m) va uning o'tkazuvchanligi alyuminiynikidan ancha yuqori (alyuminiyning elektr qarshiligi taxminan 0,028 Ō mm² / m). Xuddi shu oqim ostida, mis simli o'rashning elektr energiyasini yo'qotish (Joule isitish) kichikroq, dvigatelning ishlashi paytida "mis yo'qotilishi" (simlarni isitish orqali iste'mol qilinadigan energiya) pastroq va elektr energiyasini mexanik energiyaga aylantirish samaradorligi yuqori - odatda, mis simli dvigatelning samaradorligi 3% -, ayniqsa alyuminiy simning quvvatiga nisbatan yuqori bo'ladi. uzoq{7}}muddatli foydalanish, samaradorlik ustunligi aniqroq (masalan, sanoat suv nasoslari, konditsioner kompressorlari, uzoq muddatli foydalanishda ko'proq elektr xarajatlarini tejash imkonini beradi).

Alyuminiy simli dvigatel:

Alyuminiy yuqori elektr qarshiligiga ega va mis simga o'xshash o'tkazuvchanlikka erishish uchun qarshilik va yo'qotishlarni kamaytirish uchun alyuminiy simning kesishish maydonini -ko'paytirish kerak (odatda alyuminiy simning diametri mis simdan taxminan 1,6 baravar qalinroq bo'lishi kerak). Ammo qalinlashgan holda ham, alyuminiy simning o'tkazuvchanlik samaradorligi mis simga qaraganda hali ham past bo'ladi va "alyuminiy yo'qolishi" yuqori yuk ostida aniqroq bo'ladi. Dvigatellar isitish tufayli samaradorlikni pasaytirishga moyil (masalan, kichik uy fanatlari, kam yuk ostida farq unchalik katta emas va shamol kuchi uzoq vaqt davomida yuqori tezlikda ishlagandan keyin biroz zaiflashadi)

 

2.Issiqlik tarqalishining ishlashi: mis simli vosita yanada barqaror

Mis simli dvigatel:

Misning issiqlik o'tkazuvchanligi (taxminan 401 Vt / (m · K)) alyuminiydan (taxminan 237 Vt / (m · K)) ancha yuqori. O'rash natijasida hosil bo'lgan issiqlik tezda vosita korpusiga uzatilishi mumkin, so'ngra sovutish foniy yoki korpus orqali tarqalib, uni "mahalliy qizib ketish" ga kamroq moyil qiladi. Hatto yuqori haroratli muhitda ham (masalan, yozda ochiq havoda yoki yopiq korpuslarda) mis simli dvigatellarning haroratni nazorat qilish barqarorroq bo'lib, bu izolyatsiya qatlamining qarishi va haddan tashqari qizib ketishdan kelib chiqadigan lasanlarning yonishini oldini oladi.

Alyuminiy simli dvigatel:

Alyuminiy zaif issiqlik o'tkazuvchanligiga ega va o'rashning issiqlik to'planish tezligi isitishdan keyin tez bo'ladi, bu esa engillashtirish uchun kattaroq issiqlik tarqalish maydonini (motor korpusini qalinlashtirish va fan hajmini oshirish kabi) talab qiladi. Agar issiqlik tarqalish dizayni etarli bo'lmasa, alyuminiy simli motorlar yuqori yuk yoki yuqori haroratli muhitda xavfsizlik chegarasidan oshib ketishi mumkin (odatda motorlar uchun maksimal ruxsat etilgan harorat 120-150 daraja), bu nafaqat samaradorlikni pasaytiradi, balki izolyatsiya qatlamining ishlash muddatini qisqartirishi va ishdan chiqish xavfini oshirishi mumkin (masalan, kichik kir yuvish mashinasi va dvigatelning ishlamay qolishi paytida "yo'q". uzoq muddatli yuqori haroratli ishlash).

 

3.Mexanik quvvat va chidamlilik: Mis simli motorlar uzoq umrga ega

Mis simli dvigatel:

Misning tortishish kuchi va egiluvchanligi yaxshi bo'lib, uni o'rash vaqtida sindirishga kamroq moyil qiladi. Bunga qo'shimcha ravishda, mis sim va vosita terminallari orasidagi ulanish xavfsizroq (mis terminallari kamroq kontakt qarshiligiga ega va mis sim bilan payvandlanganda / burishganda oksidlanishga kamroq moyil bo'ladi). Uzoq{2}}muddatli ishlashda mis simli o'rash tebranish va harorat o'zgarishidan kamroq ta'sirlanadi va "sinishi" va "yomon aloqa" kabi muammolarga kamroq moyil bo'ladi. O'rtacha xizmat muddati 8{5}}15 yilga yetishi mumkin (masalan, sanoat motorlari va yuqori darajadagi maishiy texnika motorlari).

Alyuminiy simli dvigatel:

Alyuminiy past kuchlanish kuchiga ega va mo'rtlikka moyil (ayniqsa, past haroratli muhitda). O'rashda, agar haddan tashqari kuchga duchor bo'lsa, u sindirishga moyil bo'ladi; Va alyuminiy tez oksidlanish tezligiga ega. Mis terminallarga ulanganda (ko'pchilik vosita terminallari mis materialdan qilingan), alyuminiy va mis o'rtasidagi aloqa "birlamchi batareya" hosil qiladi, alyuminiyning oksidlanishini tezlashtiradi, natijada kontakt qarshiligi va qattiq isishi kuchayadi. Uzoq muddatli foydalanish "terminalning yonishi" va "o'rashning buzilishi" ga moyil. Bundan tashqari, alyuminiy simning termal kengayish koeffitsienti misdan kattaroqdir. Tez-tez ishga tushirish va to'xtash natijasida yuzaga keladigan harorat o'zgarishi alyuminiy sim va izolyatsiya qatlami orasidagi ishqalanishni kuchaytiradi, izolyatsiya qatlamining ishlash muddatini qisqartiradi - alyuminiy simli dvigatellarning o'rtacha ishlash muddati odatda 5-8 yilni tashkil qiladi va keyinchalik nosozliklar ehtimoli yuqori (arzon kichik suv nasoslari va kirish darajasidagi fan motorlari kabi).

 

4.Og'irligi va hajmi: alyuminiy simli motorlar engilroq, lekin hajmi kattaroq bo'lishi mumkin

Mis simli dvigatel:

Misning zichligi (8,96 g/sm³) alyuminiydan (2,7 g/sm³) 3,3 baravar yuqori. Xuddi shu quvvatda mis simli o'rashning og'irligi alyuminiy simga qaraganda og'irroqdir (masalan, 1,5 kVt quvvatga ega dvigatel, mis simli o'rash og'irligi taxminan 1,2 kg, alyuminiy sim esa taxminan 0,7 kg). Biroq, mis simning yuqori o'tkazuvchanlik samaradorligi tufayli kesma maydonini -ko'paytirishning hojati yo'q va motorning umumiy hajmi yanada ixchamroqdir (masalan, noutbukni sovutish fanatlari va kichik servo motorlar, ular yuqori hajmni talab qiladi va ko'pincha mis simdan foydalanadi).

Alyuminiy simli dvigatel:

Alyuminiy past zichlikli, engil o'rashlarga ega va motorning umumiy og'irligi mis simli motorlarga qaraganda 20% -30% engilroq bo'lib, uni tashishni osonlashtiradi (masalan, katta pol fanatlari va mobil konditsionerlar, bu erda engil vazn o'rnatish/ko'chirish xarajatlarini kamaytirishi mumkin). Biroq, etarli bo'lmagan o'tkazuvchanlikni qoplash uchun alyuminiy sim qalinroq tasavvurlar maydoniga ega bo'lishi kerak, bu esa vosita statorining hajmining oshishiga olib kelishi mumkin (o'rashni o'rnatish uchun asosiy komponent). Dvigatel korpusining o'lchami aniqlangan bo'lsa, qalinroq alyuminiy sim izolyatsiya qatlami bo'shlig'ini siqib chiqarishi va qisqa tutashuv xavfini oshirishi mumkin.