JGA25-310 DC Motor: Sorun Analizi ve Optimizasyon Çözümleri
Akıllı cihaz sektöründe, cihaz zekasını elde etmek için güvenilir ve verimli bir DC motor kritik öneme sahiptir. Yakın zamanda, akıllı cihaz geliştirme üzerine yoğunlaşan bir şirket, yeni akıllı elektrikli tekerlekli sandalyesinde 25 mm çaplı JGA25-310 DC motorunu kullandı. Ancak, gerçek uygulamada, Ar-Ge ekibi, ürünün performansı ve kullanıcı deneyimini önemli ölçüde etkileyen çeşitli sorunlarla karşılaştı. Derinlemesine analiz ve optimizasyonun ardından, bu sorunlar etkili bir şekilde çözüldü.
I. Arka Plan
Şirket, verimli, kullanışlı ve düşük gürültülü cihazlara olan talebi karşılamak için akıllı elektrikli tekerlekli sandalyeler geliştirmeye adanmıştır. Ancak, erken ürün testleri sırasında, Ar-Ge ekibi, geleneksel motorların gürültülü olduğunu ve yüksek yük altında kararsız tork çıkışına sahip olduğunu tespit etti, bu da cihazın performansını ve kullanıcı deneyimini etkiliyordu. Bu sorunları gidermek için, Ar-Ge ekibi JGA25-310 DC motorunu seçti.
II. Sorun Tanımı
(1) Gürültü Sorunu
Çalışma sırasında, motor özellikle düşük hızlarda çalışırken nispeten yüksek gürültü seviyeleri üretiyordu. Bu sadece kullanıcı deneyimini etkilemekle kalmıyor, aynı zamanda yerleşim yerlerinde gürültü kirliliğine neden olma potansiyeline de sahipti.
(2) Kararsız Tork Çıkışı
Yüksek yük altında, motorun tork çıkışı önemli ölçüde dalgalanıyordu, bu da tekerlekli sandalye için düzensiz bir sürüş sürecine neden oluyordu. Bu sadece cihazın operasyonel verimliliğini etkilemekle kalmıyor, aynı zamanda potansiyel uzun vadeli mekanik sorunlar hakkında endişelere yol açıyordu.
(3) Isı Dağılımı Sorunu
Uzun süreli çalışmadan sonra, motorun sıcaklığı artarak cihazın kararlılığını ve ömrünü etkiliyordu. Bu, özellikle yüksek frekanslı kullanım sırasında belirgindi ve cihazın aşırı ısınmasına ve otomatik olarak kapanmasına neden olabiliyordu.
III. Sorun Analizi
(1) Gürültü Sorunu
Gürültü öncelikle motorun içindeki dişlilerin geçmesinden ve motor gövdesinin titreşimlerinden kaynaklanıyordu. Düşük hızlarda, geçme frekansı daha düşüktü, ancak her geçme olayı önemli miktarda enerji açığa çıkarıyor ve daha belirgin gürültüye neden oluyordu.
(2) Kararsız Tork Çıkışı
Tork çıkışındaki kararsızlık, muhtemelen yük değiştiğinde önemli akım dalgalanmalarına neden olan ve böylece tork iletimini etkileyen hatalı bir kontrol algoritmasından kaynaklanıyordu. Ayrıca, motorun dişli aktarım sisteminde, düzensiz tork aktarımına yol açan tasarım kusurları da olabilir.
(3) Isı Dağılımı Sorunu
Zayıf ısı dağılımı muhtemelen motorda yetersiz soğutma tasarımından kaynaklanıyordu ve ısının etkili bir şekilde dağılmasını engelliyordu. Sonuç olarak, motorun iç sıcaklığı uzun süreli çalışma sırasında artarak performansını ve ömrünü etkiliyordu.
IV. Çözümler
(1) Gürültü Optimizasyonu
-
Dişli Tasarımı İyileştirmesi: Dişli geçme açısını optimize etmek ve geçme sırasındaki gürültüyü azaltmak için düz dişliler yerine yüksek hassasiyetli helisel dişliler kullanıldı.
-
Ses Yalıtım Malzemeleri: Çalışma sırasında oluşan gürültüyü emmek için motor gövdesinin içine kauçuk pedler veya ses emici süngerler gibi ses yalıtım malzemeleri eklendi.
-
Motor Montaj Optimizasyonu: Gürültü seviyelerini düşürerek gövde titreşimlerini azaltmak için motorun montaj sırasında güvenli bir şekilde sabitlenmesi sağlandı.
(2) Tork Kararlılığını Artırma
-
Kontrol Algoritması Optimizasyonu: Kararlı tork iletimini sağlamak için motorun akımını ve tork çıkışını gerçek zamanlı olarak izlemek ve yük değişikliklerine göre çalışma parametrelerini otomatik olarak ayarlamak için kapalı döngü kontrol algoritması uygulandı.
-
Tork Telafi Modülü: Başlangıç ve durma sırasında tork dalgalanmalarını azaltarak yazılım algoritmaları aracılığıyla tork çıkışını dinamik olarak telafi etmek için motor kontrol sistemine bir tork telafi modülü entegre edildi.
(3) Isı Dağılımı Optimizasyonu
-
Isı Emici Ekleme: Isı dağılımı için yüzey alanını artırmak ve soğutma verimliliğini artırmak için motor gövdesine ısı emiciler takıldı.
-
İç Yapı Optimizasyonu: Çalışma sırasında etkili ısı dağılımı sağlamak için motorun içindeki hava akış kanalları yeniden tasarlandı ve havalandırma delikleri eklendi.
-
Isıl İletken Malzemeler: Soğutma performansını daha da artırarak ısıyı hızla gövdeye aktarmak için motorun içindeki ana bileşenlere termal iletken silikon uygulandı.
V. Uygulama Sonuçları
(1) Gürültü Azaltma
Optimizasyondan sonra, motorun çalışma gürültüsü 50 desibelden 35 desibele düşürüldü, bu da kullanıcı deneyimini önemli ölçüde iyileştirdi ve yerleşim yerlerindeki gürültü kirliliğini azalttı.
(2) Geliştirilmiş Tork Kararlılığı
Tork çıkış kararlılığı %30 iyileştirildi, bu da tekerlekli sandalyenin daha yumuşak bir sürüş sürecine ve cihazın operasyonel verimliliğinde gözle görülür bir artışa yol açtı. Motorun uzun vadeli kararlılığı da artırıldı.
(3) İyileştirilmiş Isı Dağılımı
Motorun çalışma sıcaklığı %20 azaltıldı, aşırı ısınma ve otomatik kapanma durumları ortadan kaldırıldı ve cihazın sürekli çalışma yeteneği önemli ölçüde artırıldı.
VI. Sonuç
JGA25-310 DC motorunun gürültü, tork kararlılığı ve ısı dağılımı sorunlarını ele alarak, Ar-Ge ekibi uygulamada karşılaşılan pratik sorunları başarıyla çözdü, akıllı elektrikli tekerlekli sandalyenin performansını ve kullanıcı deneyimini önemli ölçüde artırdı. Bu iyileştirmeler sadece acil sorunları çözmekle kalmadı, aynı zamanda benzer uygulama senaryoları için değerli bilgiler sağladı. İleriye dönük olarak, sürekli teknolojik gelişmelerle, JGA25-310 motorunun daha fazla akıllı cihazda önemli bir rol oynaması ve insanların hayatına daha fazla kolaylık ve yenilik getirmesi bekleniyor.