هنگام بحث در مورد موتورها ، افراد اغلب بسته به ساختار ، اصل کار و برنامه های کاربردی خود به انواع مختلفی مراجعه می کنند. در میان آنها ، پیستون موتورز به عنوان یک دسته منحصر به فرد متمایز است. اما چگونه موتور پیستون با موتورهای معمولی متفاوت است؟ برای پاسخ به این امر ، ما باید هر دو نوع را از نظر طراحی ، بهره برداری ، کارآیی و استفاده آنها درک کنیم.
1. تعریف و اصول اساسی کار
موتورهای پیستون:
موتورهای پیستون ، همچنین به عنوان موتورهای پیستون متقابل یا موتورها شناخته می شوند ، به طور معمول دستگاه های هیدرولیک یا پنوماتیک هستند که از حرکت خطی پیستون ها برای تولید حرکت چرخشی استفاده می کنند. آنها بر اساس فشار یک مایع (روغن هیدرولیک یا هوای فشرده شده) که بر روی یک یا چند پیستون مستقر در سیلندرها قرار دارند ، کار می کنند. با حرکت پیستون ها به جلو و عقب ، این حرکت متقابل با استفاده از مکانیسم میل لنگ یا پلاک به نیروی چرخشی تبدیل می شود.
موتورهای معمولی:
اصطلاح "موتورهای معمولی" معمولاً به موتورهای برقی ، به ویژه موتورهای القایی یا موتورهای DC برس/بدون برس اشاره می کند. این موتورها از طریق اصول الکترومغناطیسی حرکت چرخشی ایجاد می کنند. جریان الکتریکی از طریق کویل ها جریان می یابد و زمینه های مغناطیسی ایجاد می کند که با آهنرباهای دائمی یا سایر میدان های مغناطیسی در تعامل هستند و باعث می شود روتور به طور مداوم بچرخد.
2 منبع انرژی
موتورهای پیستون به عنوان منبع اصلی انرژی خود به مایع هیدرولیک یا هوای فشرده متکی هستند. این باعث می شود آنها بخشی از سیستم های انرژی سیال باشند.
موتورهای معمولی بسته به نوع ، مستقیماً از طریق برق ، یا جریان متناوب (AC) یا جریان مستقیم (DC) تغذیه می شوند.
این تفاوت اساسی در منبع تغذیه بر طراحی ، کارایی و موارد استفاده آنها تأثیر می گذارد.
3 ساختار مکانیکی
موتورهای پیستون ساختار داخلی پیچیده تری دارند. آنها شامل پیستون ها ، سیلندرها ، دریچه ها ، میل لنگ یا صفحات سوره و مهر و موم هستند. این مؤلفه ها باید در برابر فشار زیاد و حرکت مکانیکی مکرر مقاومت کنند.
موتورهای معمولی ، به ویژه برقی ، معمولاً در داخل ساده تر هستند. آنها عمدتاً از استاتور (قسمت ثابت) ، روتور (قسمت چرخان) و نوعی اتصال الکتریکی مانند برس یا کنترل کننده های الکترونیکی تشکیل شده اند.
پیچیدگی مکانیکی موتورهای پیستون اغلب منجر به نیازهای نگهداری بالاتر می شود اما به آنها امکان می دهد گشتاور بالایی را با سرعت کم تولید کنند.
4. خصوصیات عملکرد
گشتاور و سرعت: موتورهای پیستون در تولید گشتاور بالا با سرعت چرخشی کم ، که برای کاربردهای صنعتی سنگین ایده آل است ، برتری دارند. موتورهای الکتریکی معمولی به طور معمول با سرعت بالاتر کار می کنند و ممکن است برای مطابقت با نیازهای گشتاور نیاز به کاهش دنده داشته باشند.
دقت کنترل: موتورهای برقی ، به ویژه انواع مدرن برس یا سروو ، کنترل دقیق بر سرعت و موقعیت را ارائه می دهند ، که در روباتیک ، اتوماسیون و الکترونیک مهم است.
قابلیت شروع/توقف: موتورهای برقی می توانند فوراً شروع و متوقف شوند و به راحتی قابل برگشت هستند. موتورهای پیستون ممکن است به دلیل فشرده سازی سیال و بی تحرک مکانیکی تاخیر داشته باشند.
5. بهره وری و مصرف انرژی
موتورهای الکتریکی به طور کلی با انرژی بیشتری دارند ، به خصوص در عملکرد حالت پایدار. آنها انرژی الکتریکی را مستقیماً با کمترین ضرر به کار مکانیکی تبدیل می کنند.
موتورهای پیستون به دلیل اتکا به سیستم های سیال ، تلفات انرژی را از طریق گرما ، اصطکاک و نشت مایعات تجربه می کنند. راندمان هیدرولیک بسته به سطح فشار و طراحی سیستم ممکن است متفاوت باشد.
با این حال ، موتورهای پیستون می توانند در سیستمهایی که از قبل از انرژی سیال استفاده می کنند و به مسافت های کوتاه نیاز دارند ، کارآمدتر باشند.
6. دوام و نگهداری
موتورهای پیستون به دلیل حرکت مهر و موم ، دریچه ها و قطعات مکانیکی که به مرور زمان می پوشند ، نیاز به تعمیر و نگهداری منظم بیشتری دارند. برای جلوگیری از آسیب ، روغن هیدرولیک باید تمیز و کنترل شود.
موتورهای الکتریکی معمولی تمایل به دوام بیشتری دارند و به نگهداری کمتری نیاز دارند ، به خصوص انواع بدون برس که دارای نقاط تماس مکانیکی کمتری هستند.
گفته می شود ، در محیط های سخت مانند معدن یا کاربردهای زیر آب ، موتورهای پیستون مهر و موم شده ممکن است به دلیل استحکام آنها در برابر آلودگی ارجح باشند.
7. برنامه ها
موتورهای پیستون معمولاً در:
ماشین آلات ساختمانی (بیلدورها)
سیستم های هیدرولیکی صنعتی
سیستم های هواپیما (محرک های پنوماتیک)
حفاری های دریایی و وینچ های دریایی
موتورهای الکتریکی معمولی در:
لوازم خانگی (طرفداران ، ماشین لباسشویی)
وسایل نقلیه برقی
اتوماسیون کارخانه
لوازم الکترونیکی مصرف کننده
استفاده گسترده آنها به دلیل در دسترس بودن برق و سهولت ادغام با کنترل های دیجیتال است.
8. هزینه و پیچیدگی
موتورهای پیستون به دلیل هزینه سیستم های هیدرولیک ، مدیریت سیال و ادغام سیستم ، گرانتر و در حال کار هستند.
موتورهای معمولی به ویژه برای برنامه های تولید انبوه ارزان تر هستند. نصب آنها نیز آسان تر است و به سیستم های محیطی کمتری نیاز دارند.
تفاوت اصلی بین موتورهای پیستون و موتورهای معمولی در منبع انرژی ، طراحی مکانیکی و دامنه کاربرد آنها نهفته است. موتورهای پیستون نیروگاه هایی در سیستم های سنگین و سیال محور هستند که در آن به گشتاور بالا و عملکرد ناهموار نیاز است. از طرف دیگر ، موتورهای الکتریکی معمولی انتخابی برای برنامه های کاربردی هستند که نیاز به انرژی تمیز ، کارآمد و به راحتی قابل کنترل دارند.
انتخاب بین این دو به مورد استفاده خاص ، محیط عملیاتی ، دقت مورد نیاز و زیرساخت های موجود در دسترس بستگی دارد. درک این تفاوت ها به مهندسین و تکنسین ها کمک می کند تا موتور مناسب را برای کار مناسب انتخاب کنند. $ $
