Ich verwende einen sehr kleinen Motor ( GM15 , um genau zu sein) für eine Anwendung, bei der die Optimierung des Gewichts die größte Herausforderung darstellt. Der Motor wiegt etwa 1,1 g. Ich öffnete den Motor und wog alle verschiedenen Teile und stellte fest, dass allein das äußere Metallgehäuse des Motors (zusammen mit der Bronzebuchse) etwa 650 mg wiegt.
Für diejenigen, die neugierig auf Gewichte verschiedener Teile sind: Kupferspulen - nur 120 mg, Permanentmagnete ~ 60 mg, Getriebe - 220 mg.
Meine Frage bezieht sich also auf den genauen Nutzen dieses Gehäuses. Ich weiß, dass Eisen wegen seiner hohen magnetischen Permeabilität in Motorrotoren verwendet wird, aber bietet die Verwendung von Metall für das Außengehäuse andere Vorteile als die strukturelle Robustheit? Wenn ich alle Motorteile herausnehmen und mit halbem Gewicht wieder in ein Kunststoffgehäuse einbauen würde, wäre die Leistung des Motors in Bezug auf Drehmomenterzeugung und Stromaufnahme gleich?
Ich konnte mit einer schnellen Google-Suche nicht viele Informationen zu diesem Thema finden. Ich würde mich freuen, wenn jemand auf Standardliteratur zu diesem Thema verweisen könnte.
Das Gehäuse ist der Rückflussweg für die Magnete. Wenn Sie es durch Kunststoff ersetzen, wird die Stärke des Flusses durch die Spulen erheblich verringert, was die Drehmomenterzeugungseffizienz des Motors verringert. Dies bedeutet, dass Sie für die gleiche Leistung einen größeren Motor benötigen, sodass Sie wahrscheinlich nichts gewinnen. Wenn der Motor bereits zu stark ist, könnte dies natürlich eine Option sein. Es ist schwer abzuschätzen, wie stark die Drehmomenterzeugung beeinflusst wird, aber es wäre einfach, die Gegen-EMK zu messen.
Wenn Sie Gewicht reduzieren müssen, wäre ein besserer Ansatz, stärkere Magnete zu verwenden (damit sie kleiner sein können) und die Eisenpfade durch magnetisches Material (z. B. ein Halbach-Array-Muster) zu ersetzen. Eisenpfade sind so etwas wie Rohrleitungen für Flussmittel, sodass das Ersetzen durch aktives magnetisches Material den Anteil der Motormasse, der „Rohrleitungen“ ist, wesentlich reduziert. Die ultimative Verkörperung dieser Prinzipien ist der kernlose Motor, bei dem es sich um eine zwischen zwei Magneten aufgehängte Kupferspule handelt. Diese Motoren haben eine sehr hohe Leistungsdichte.
Ich würde mir jedoch vorstellen, dass jede andere Änderung als das Entfernen des Gehäuses für Ihre Situation zu schwierig sein wird, sodass Sie sich möglicherweise nach alternativen Motoren umsehen müssen.
Benutzer1628671
Jack Creasey
Jon
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