決定電動(dòng)機(jī)壽命的因素是什么?

教教我吧!馬姐
教教我吧!馬姐
  • 達(dá)弟

    有位長(zhǎng)年使用電動(dòng)機(jī)的客戶詢問「電動(dòng)機(jī)使用壽命和什么有關(guān)?」。

  • 馬姐

    首先你覺得使用壽命的定義是什么呢?

  • 達(dá)弟

    使用壽命是指無法運(yùn)轉(zhuǎn)為止嗎?

  • 馬姐

    不太對(duì)喔。 當(dāng)無法發(fā)揮規(guī)格所訴求的速度、轉(zhuǎn)矩、精度時(shí),就是已經(jīng)達(dá)到使用壽命了。

    圖1 經(jīng)時(shí)劣化造成的速度與轉(zhuǎn)矩變化
    圖1 經(jīng)年劣化引起的速度和轉(zhuǎn)矩變化
  • 達(dá)弟

    原來如此。 也就是即使電動(dòng)機(jī)還能運(yùn)轉(zhuǎn),但可能已經(jīng)達(dá)到使用壽命。

  • 馬姐

    是啊。 電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)、電路產(chǎn)品中有哪些零件與使用壽命有關(guān)呢?

  • 達(dá)弟

    這我之前有讀過技術(shù)數(shù)據(jù)!
    電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)的話就是軸承或齒輪、電路產(chǎn)品則是鋁質(zhì)電解電容器等電子零件。

    圖2 影響壽命的主要因素
    圖2 影響壽命的主要因素
  • 馬姐

    真有兩下子喔,達(dá)弟。
    那么,先從電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)詳細(xì)說明吧。 軸承或齒輪是動(dòng)作時(shí)受到最大負(fù)載的零件。 由于承受負(fù)載,因此最容易磨損。 為了減少磨損,會(huì)使用潤(rùn)滑油使其容易滑動(dòng),但潤(rùn)滑油會(huì)因受熱而劣化。

    圖3 電動(dòng)機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)
    圖3 電動(dòng)機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)
  • 達(dá)弟

    原來如此,潤(rùn)滑油若劣化,就無法維持規(guī)格上的性能了。

  • 馬姐

    沒錯(cuò)。 但使用壽命的因素不只一個(gè)。 比方說,可能會(huì)有組裝精度不良或超過容許慣性等因素,都必須請(qǐng)客戶進(jìn)行確認(rèn)。

  • 達(dá)弟

    好的!
    也告訴我電路產(chǎn)品的部分。 電子零件的壽命標(biāo)準(zhǔn),具體而言是什么呢?

  • 馬姐

    電路產(chǎn)品會(huì)受電子零件劣化影響壽命。 特別是電解電容器由于重復(fù)頻繁蓄電及放電,負(fù)擔(dān)特別大。 電解電容器在高溫下會(huì)產(chǎn)生劣化,造成壽命變短。

  • 達(dá)弟

    因此不只潤(rùn)滑油,控制電子零件溫度上升也是非常重要。
    那么,溫度上升會(huì)如何改變壽命呢?

  • 馬姐

    軸承潤(rùn)滑油的特性為當(dāng)軸承溫度每上升 15 °C,壽命就會(huì)減少一半。 電解電容器的特性為當(dāng)環(huán)境溫度上升 10 °C,壽命就會(huì)減少一半。

    圖4 溫度與壽命的關(guān)系
    圖4 溫度與壽命的關(guān)系
  • 達(dá)弟

    要如何控制溫度上升呢?

  • 馬姐

    有冷卻熱源的方法及控制熱源發(fā)熱量的方法。 你應(yīng)該知道熱源可以藉由風(fēng)扇冷卻。 但知道要如何控制發(fā)熱量嗎?

  • 達(dá)弟

    啊……

  • 馬姐

    通電時(shí),并非所有的能量都轉(zhuǎn)化為動(dòng)力。 部分能源會(huì)損失,并變成熱。

  • 達(dá)弟

    原來如此! 損失越小,發(fā)熱量就會(huì)變小,也就能控制溫度上升。 損失較少... 也就是要選擇高效率的電動(dòng)機(jī),對(duì)吧。

  • 馬姐

    是啊。 除了使用高效率電動(dòng)機(jī)之外,還有其他方法,去根據(jù)步進(jìn)電機(jī)做需要的轉(zhuǎn)矩設(shè)定電流值。

    圖5 抑制溫度上升的方法
    圖5 抑制溫度上升的方法
  • 達(dá)弟

    電流值的設(shè)定記得以前在「如何控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱? 」這個(gè)單元學(xué)習(xí)過!

  • 馬姐

    好好復(fù)習(xí)喔。 這次雖然是學(xué)習(xí)壽命,但發(fā)熱對(duì)壽命有很大影響,可以好好地對(duì)客戶說明。

  • 達(dá)弟

    好的!

  • 馬姐

    對(duì)客戶而言,壽命是決定設(shè)備維修,檢查時(shí)間點(diǎn)的重要因素。技術(shù)資料中有詳細(xì)說明東方馬達(dá)產(chǎn)品的壽命原理。 其中也有記載壽命的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間及推估計(jì)算方法,請(qǐng)?jiān)俅_認(rèn)一下。

  • 達(dá)弟

    我明白了! 我會(huì)好好學(xué)習(xí),成為壽命專家。

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