JGY-370 Sonsuz Dişli DC Motor: Sorun Analizi ve Optimizasyon Çözümleri
Tıbbi cihazlar alanında, cihazların istikrarlı çalışmasını sağlamak için yüksek hassasiyetli, düşük gürültülü bir güç sistemi çok önemlidir. Yakın zamanda, akıllı tıbbi cihazlar geliştirme konusunda uzmanlaşmış bir şirket, yeni elektrikli tekerlekli sandalyesine JGY-370 sonsuz dişli DC motorunu entegre ederek ürünün performansını ve kullanıcı deneyimini önemli ölçüde artırdı. Ancak, gerçek uygulamada, Ar-Ge ekibi, ürünün performansını ve kullanıcı deneyimini önemli ölçüde etkileyen çeşitli sorunlarla karşılaştı. Derinlemesine analiz ve optimizasyonun ardından, bu sorunlar etkili bir şekilde çözüldü.
I. Arka Plan
Şirket, hastanelerde ve rehabilitasyon merkezlerinde verimli, konforlu ve düşük gürültülü cihazlara olan talebi karşılamak için akıllı elektrikli tekerlekli sandalyeler geliştirmeye kendini adamıştır. Erken ürün test aşamasında, Ar-Ge ekibi, geleneksel motorların çalışma sırasında önemli miktarda gürültü ürettiğini ve yüksek yük altında kararsız tork çıkışı sergilediğini tespit etti; bu da cihazın genel performansını ve hastaların kullanıcı deneyimini etkiledi. Bu sorunları gidermek için, Ar-Ge ekibi yüksek performanslı bir minyatür motor aramaya başladı ve sonuç olarak JGY-370 sonsuz dişli DC motorunu seçti.
II. Sorun Tanımı
(1) Gürültü Sorunu
Çalışma sırasında, motor nispeten yüksek gürültü seviyeleri üretti, özellikle düşük hızlarda çalışırken, bu durum özellikle fark ediliyordu. Bu sadece kullanıcı deneyimini etkilemekle kalmadı, aynı zamanda hastanelerin ve rehabilitasyon merkezlerinin sessiz ortamında gürültü kirliliğine neden olma potansiyeline de sahipti.
(2) Kararsız Tork Çıkışı
Yüksek yük altında, motorun tork çıkışı önemli ölçüde dalgalanarak tekerlekli sandalye için düzensiz bir sürüş sürecine neden oldu. Bu sadece cihazın operasyonel verimliliğini etkilemekle kalmadı, aynı zamanda potansiyel uzun vadeli mekanik sorunlar hakkında endişelere yol açtı.
(3) Isı Dağılımı Sorunu
Uzun süreli çalışmadan sonra, motorun sıcaklığı arttı, bu da cihazın kararlılığını ve ömrünü etkiledi. Bu durum, özellikle yüksek frekanslı kullanım sırasında belirgindi ve cihazın aşırı ısınmasına ve otomatik olarak kapanmasına neden olabilirdi.
III. Sorun Analizi
(1) Gürültü Sorunu
Gürültü öncelikle sonsuz dişli ve motor gövdesinin titreşiminden kaynaklanıyordu. Düşük hızlarda, dişli geçiş frekansı daha düşüktü, ancak her bir geçiş olayı önemli miktarda enerji açığa çıkararak daha belirgin gürültüye neden oluyordu.
(2) Kararsız Tork Çıkışı
Tork çıkışındaki kararsızlık, yük değiştiğinde önemli akım dalgalanmalarına neden olan ve böylece tork iletimini etkileyen, hatalı bir kontrol algoritmasından kaynaklanıyordu. Ayrıca, motorun sonsuz dişli şanzıman 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: Geleneksel sonsuz dişlilerin yerine, geçiş açısını optimize ederek geçiş sırasında gürültüyü azaltan yüksek hassasiyetli sonsuz 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 durdurma sırasında tork dalgalanmalarını azaltarak tork çıkışını yazılım algoritmaları aracılığıyla 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.
-
Isı İletken Malzemeler: Soğutma performansını daha da artırarak ısıyı hızla gövdeye aktarmak için motorun içindeki ana bileşenlere ısı iletken silikon uygulandı.
V. Uygulama Sonuçları
(1) Gürültü Azaltma
Optimizasyondan sonra, motorun çalışma gürültüsü 60 desibelden 50 desibele düşürülerek kullanıcı deneyimi önemli ölçüde iyileştirildi ve hastanelerin ve rehabilitasyon merkezlerinin ortamındaki gürültü kirliliği azaltıldı.
(2) Artırılmış Tork Kararlılığı
Tork çıkış kararlılığı %30 iyileştirilerek tekerlekli sandalye için daha yumuşak bir sürüş süreci ve cihazın operasyonel verimliliğinde gözle görülür bir artış sağlandı. Motorun uzun vadeli kararlılığı da artırıldı.
(3) İyileştirilmiş Isı Dağılımı
Motorun çalışma sıcaklığı %20 azaltılarak aşırı ısınma ve otomatik kapanma durumları ortadan kaldırıldı ve cihazın sürekli çalışma yeteneği önemli ölçüde artırıldı.
VI. Sonuç
Ar-Ge ekibi, JGY-370 sonsuz dişli DC motorunun gürültü, tork kararlılığı ve ısı dağılımı sorunlarını ele alarak, uygulamada karşılaşılan pratik sorunları başarıyla çözdü ve 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, JGY-370 motorunun daha fazla tıbbi cihazda önemli bir rol oynaması ve hastalara ve sağlık personeline daha fazla kolaylık sağlaması bekleniyor.