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Comment le couple et la vitesse d'un moteur à engrenages à courant continu affectent-ils ses performances et son efficacité ?

Update:31-03-2023
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Le couple et la vitesse d'un Moteur à engrenages à courant continu peut affecter ses performances et son efficacité. Cet article vous donnera les informations dont vous avez besoin pour tirer le meilleur parti de vos nouveaux systèmes.
Qu'est-ce qu'un moteur à engrenages à courant continu ?
Un moteur à engrenages à courant continu est un type de moteur électrique qui utilise un système d'engrenage interne pour faire tourner l'arbre. La principale différence entre ces types de moteurs et les autres types est qu'ils peuvent être allumés et éteints, ce qui les rend idéaux pour des applications telles que les outils électriques portables.
Les moteurs à engrenages à courant continu sont utilisés dans de nombreuses applications différentes, notamment :
Robots industriels - Ces robots peuvent avoir besoin d'effectuer des tâches complexes avec moins d'interaction ou d'intervention humaine. Par exemple, vous pouvez utiliser l'un de ces robots à la maison si vous avez une tondeuse à gazon et que vous souhaitez vous en occuper vous-même au lieu d'appeler quelqu'un d'autre chaque fois que vous avez besoin d'aide pour couper l'herbe (ou effectuer d'autres tâches comme laver les vitres).
Industries aérospatiales - De nombreuses entreprises aérospatiales s'appuient sur des systèmes automatisés alimentés par des moteurs à engrenages à courant continu car ils ne nécessitent pas de contrôle humain direct. au lieu de cela, ils s'appuient sur des logiciels qui s'exécutent automatiquement sans aucune intervention des employés !
Couple et vitesse du moteur à engrenages CC
Lorsque vous entendez le terme «couple», vous pensez probablement à une clé appliquée sur un boulon ou un écrou. Mais le couple est en fait la quantité de force nécessaire pour faire tourner un arbre, qu'il s'agisse de faire tourner un essieu sur votre voiture ou d'arracher du pop-corn dans le hall d'un cinéma. Par exemple, si votre moteur à engrenages à courant continu a 10 tr/min et 3 pi-lb de couple, cela signifie que lorsque vous appliquez 1 livre-pied (1 lbf) de force sur son arbre, il tournera au moins 10 fois en une seconde !
Mais qu'est-ce que cela signifie exactement ? Une livre-pied est simplement la quantité de poids qui peut être soulevée par un pied lorsqu'il est placé verticalement à partir du repos ; cela équivaut à environ 15 livres à 20 mètres de haut si la gravité n'était pas un facteur ici. Donc, si nous avions deux types différents de moteurs à engrenages à courant continu avec 5 livres par pouce et 2 livres par pouce respectivement, les deux auraient 9 ozf pour chaque pouce, ils ont augmenté leurs gammes (9 ozf/4 pouces = 3 ozf). Disons maintenant que chaque moteur descend à 3 pieds par seconde; puis en utilisant à nouveau notre définition ci-dessus : 4ozf/3s = 8ozf de distance verticale totale parcourue !
Efficacité
Le rendement est le rapport entre la puissance utile et la puissance absorbée.
Efficacité = (puissance absorbée - puissance de sortie) / puissance absorbée
Autrement dit, si vous avez un moteur électrique qui produit 100W et consomme 100W, alors votre rendement est de 100/100 soit 1%. Un moteur moins efficace pourrait être capable de produire 75W avec une entrée de 50W. Cela signifie qu'il nécessiterait 25 % moins d'énergie qu'un autre moteur de même taille physique mais avec un rendement plus élevé ; dans ce cas, sa cote d'efficacité serait de 75/50 = 1,75 (ou 2).
Efficacité énergétique dans les moteurs à engrenages à courant continu
Les moteurs à engrenages à courant continu sont plus efficaces que les moteurs à courant alternatif, et ils sont également plus efficaces que les moteurs synchrones à induction.
La raison en est que le rotor du moteur à engrenages à courant continu comporte trois sections distinctes : un stator et deux rotors, appelés maillage ou "dents" (l'"engrenage") qui sont engrenés ensemble. Chaque révolution de l'arbre entraîne la rotation d'une dent par un cliquet ou une crémaillère; cela signifie qu'il n'y a pas de jeu (glissement) entre les engrenages lorsque vous le tournez. En revanche, un moteur à induction à courant alternatif ne possède qu'un seul stator rotatif qui tourne à grande vitesse par rapport à ses arbres de sortie ; comme vous pouvez l'imaginer avec une telle conception, il y aura un contrecoup considérable comme décrit ci-dessus !
Ce sont les choses que vous devez savoir pour tirer le meilleur parti de vos nouveaux systèmes.
En ce qui concerne les moteurs à engrenages à courant continu, il y a beaucoup de choses que vous devez savoir. La première chose est ce qu'est réellement un moteur à engrenages à courant continu et comment il fonctionne. Un moteur à engrenages à courant continu ou à courant continu utilise des électroaimants au lieu d'engrenages mécaniques traditionnels comme vous en trouverez dans la plupart des autres types de moteurs. Cela les rend beaucoup plus efficaces que leurs homologues car ils ne gaspillent pas d'énergie sur les pièces mobiles ou les frottements qui autrement ralentiraient leurs performances et leur efficacité.
Si vous êtes intéressé par l'utilisation de ces types de moteurs dans votre système, continuez à lire car nous passerons en revue tous les détails ci-dessous !
Il est important de comprendre que ces moteurs ne sont pas que de simples mécaniques. Ils sont incroyablement puissants et efficaces. La chose que vous pouvez faire est de vous assurer que vous savez comment ils fonctionnent avant d'en acheter un.