הנעה חשמלית

הנעה חשמלית עקרון פעולה של מנוע זרם ישר יתרונות וחסרונות של מנוע חשמלי סוגי מנועים חשמליים דרישות מנועים חשמליים במטוסים מנועים ויצרנים

פעולה של המנוע

זרם במנוע

שדה מגנטי במנוע

כוח המנוע

מומנט מסובב של המנוע

פעולה של המנוע

יתרונות של הנעה חשמלית קל לשילוב במערכות שונות בקרה קלה על מהירות בקרה קלה על מומנט סיבוב אין מגבלה על מומנט סיבוב אין מגבלה על מהירות משקל נמוך של חלק נע - שחיקה איטית שקט ולא פולט חום נצילות גבוהה (70-90%)

חסרונות של הנעה חשמלית בעיית מקור מתח גבוה יקר יחסית לייצור פיזיקאלית גדול בעיות בדיוק הבקרה במהירויות נמוכות במיוחד. בעיית תחזוקה וטיפול (פרט ל- brushless). בעיית אבק עקב שחיקת מברשות (כמובן פרט ל- brushless).

פתרון בעיית מקור מתח גבוה תאי דלק

דרישות המנוע שלנו הינו פועל עם תאי דלק ולכן חייב להיות מנוע זרם ישר. פעילות מיטבית מתבצעת במהירויות נמוכות יחסית לכן הדרישה היא סל"ד אופייני יהיה 1700-2000 [RPM] . סה"כ הספק הנדרש לתפעול המערכת הוא כ-[HP]80 דרישה להספק המנוע תלויה במספר המנועים שיקבע בעתיד. (בהנחה שמספר מירבי של מנועים הוא 6 הספק מינימלי שנדרוש יהיה [HP]15. מתוך דרישות המשקל (עד 50% ממשקל כולל שהוא [kg]1100 ) משקל מכסימלי של סה"כ המנועים הוא [kg]500. המנוע אמור להיות מתואם לתנאי פעילות רציפה וממושכת.

סוגי מנועים DC Servo Motors Stepper Motors Linear Motors Brushed DC Motors Brushless DC Motors

סוגי מנועים DC מנועי סרוו- בנויים לביצוע פעולות קצרות בזמן ומיידיות מבחינת זמן תגובה. מנועי צד- מנועים לביצוע רצף פולסים מהירים. מנועים ליניאריים- מנועים המשמשים למתן כוח קבוע או משתנה כשמנוע הינו סטטי (לא מסתובב). הערה: 3 הסוגים הנ"ל אומנם יכולים לספק את דרישותינו אך מכיוון שהם לא בנויים למטרות אלה הם אינם אמינים מבחינתנו.

מסקנה: המנוע שלנו מסוג Brushless סוגי מנועי DC מנועי מברשות- מנועים בנויים לעבודה סיבובית סדירה וממושכת, אך דורשים טיפול סדיר וניקוי בתום כל פעילות (במקרה שלנו) עקב שחיקת מברשות- יצירת אבק וסכנת קצר. מנועים חסרי מברשות- בנויים לאותה מטרה כמו מנועי מברשות אך קלים יותר מבחינת תחזוקה כי אין בעיית שחיקת מברשות. מסקנה: המנוע שלנו מסוג Brushless

הנעה חשמלית במטוסים- כותרות DC motors meet aircraft weight and power demands (9 July 2001): Powertec Industrial Motors has received an order for the first prototype of a 100hp brushless DC motor and drive for a high-volume compressor to be used in C-130 aircraft Brushless motors to serve on new aircraft carrier: The newest aircraft carrier now being constructed will have warping winches powered by large brushless motors made by Powertec Industrial Motors.

Powertec Motors Model Number HP RPM Weight [kg] F182 5 1750 35.4 F184 7.5 57.2 10 F215 15 94.3 F254 20 115 F256 25 153 30 F259 40 194 F287 50 168 60 F288 75 214 F28A 100 261 F28C 125 309 F328 150 315 F32B 200 382 F32D 250 442 300

RELIANCE Frame HP RPM Voltage Weight[kg] GK1303 21.32225 1690 460/310 142 GK1305 23.60199 1775 154 21.45635 1368 GK1307 33.12325 1685 167 GK1309 42.7786 1945 179 28.83197 1215 GK1311 56.85934 1985 204 49.48372 1675 GK1606 64.23496 1905 263 42.5104 1190 GK1608 80.86363 1725 302 65.71008 1365 55.38421 1135 GK1610 108.4887 1805 352 80.05902 1250

GE name HP RPM VDC 505G 134 1750 250 505AY 584AY 1200 584 504AS 114 CD1345Y 100.5 1800 125/330 1269Y 125 445 87 368AT 500 506AT 80.5 75 CD1139Y 67 405G

שאלות