Khi thảo luận về động cơ, mọi người thường đề cập đến các loại khác nhau tùy thuộc vào cấu trúc, nguyên tắc làm việc và ứng dụng của họ. Trong số đó, Piston Motors nổi bật như một thể loại độc đáo. Nhưng làm thế nào để động cơ piston khác với động cơ thông thường? Để trả lời điều đó, chúng ta cần hiểu cả hai loại về thiết kế, hoạt động, hiệu quả và sử dụng của chúng.
1. Định nghĩa và các nguyên tắc làm việc cơ bản
Động cơ piston:
Động cơ piston, còn được gọi là động cơ piston hoặc động cơ đối ứng, thường là các thiết bị thủy lực hoặc khí nén sử dụng chuyển động tuyến tính của piston để tạo ra chuyển động quay. Chúng hoạt động dựa trên áp lực của chất lỏng (dầu thủy lực hoặc không khí nén) tác động lên một hoặc nhiều piston được đặt trong xi lanh. Khi các piston di chuyển qua lại, chuyển động đối ứng này được chuyển đổi thành lực quay bằng cách sử dụng cơ chế trục khuỷu hoặc swashplate.
Động cơ thông thường:
Thuật ngữ động cơ thông thường của người Viking thường đề cập đến động cơ điện, đặc biệt là động cơ cảm ứng hoặc động cơ DC được chải/không chổi than. Những động cơ này tạo ra chuyển động quay thông qua các nguyên tắc điện từ. Dòng điện chảy qua các cuộn dây, tạo ra từ trường tương tác với nam châm vĩnh cửu hoặc từ trường khác, khiến rôto quay liên tục.
2. Nguồn năng lượng
Động cơ piston dựa vào chất lỏng thủy lực hoặc khí nén làm nguồn năng lượng chính của chúng. Điều này làm cho chúng một phần của hệ thống điện chất lỏng.
Động cơ thông thường được cung cấp trực tiếp bằng điện, dòng điện xoay chiều (AC) hoặc dòng điện trực tiếp (DC), tùy thuộc vào loại.
Sự khác biệt cơ bản này trong nguồn năng lượng ảnh hưởng đến thiết kế, hiệu quả và các trường hợp sử dụng của họ.
3. Cấu trúc cơ học
Động cơ piston có cấu trúc nội bộ phức tạp hơn. Chúng bao gồm piston, xi lanh, van, trục khuỷu hoặc tấm swash, và hải cẩu. Các thành phần này phải chịu được áp suất cao và chuyển động cơ học thường xuyên.
Động cơ thông thường, đặc biệt là các động cơ điện, thường đơn giản hơn trong nội bộ. Chúng chủ yếu bao gồm một stato (bộ phận đứng yên), một rôto (phần quay) và một số dạng kết nối điện như bàn chải hoặc bộ điều khiển điện tử.
Độ phức tạp cơ học của động cơ piston thường dẫn đến nhu cầu bảo trì cao hơn nhưng cho phép chúng tạo ra mô -men xoắn cao ở tốc độ thấp.
4. Đặc điểm hiệu suất
Mô-men xoắn và tốc độ: Động cơ piston vượt trội trong việc sản xuất mô-men xoắn cao ở tốc độ quay thấp, điều này rất lý tưởng cho các ứng dụng công nghiệp hạng nặng. Động cơ điện thông thường thường hoạt động ở tốc độ cao hơn và có thể yêu cầu các bộ giảm tốc độ phù hợp với nhu cầu mô -men xoắn.
Kiểm soát độ chính xác: Động cơ điện, đặc biệt là các loại không chổi than hoặc servo hiện đại, cung cấp kiểm soát chính xác tốc độ và vị trí, điều này rất quan trọng trong robot, tự động hóa và điện tử.
Khả năng bắt đầu/dừng: Động cơ điện có thể khởi động và dừng ngay lập tức và có thể dễ dàng đảo ngược. Động cơ piston có thể có độ trễ do nén chất lỏng và quán tính cơ học.
5. Hiệu quả và sử dụng năng lượng
Động cơ điện thường tiết kiệm năng lượng hơn, đặc biệt là ở hoạt động ở trạng thái ổn định. Họ chuyển đổi năng lượng điện trực tiếp thành công việc cơ học với tổn thất tối thiểu.
Động cơ piston, do sự phụ thuộc của chúng vào các hệ thống chất lỏng, trải qua tổn thất năng lượng thông qua nhiệt, ma sát và rò rỉ chất lỏng. Hiệu quả thủy lực có thể thay đổi tùy thuộc vào mức áp suất và thiết kế hệ thống.
Tuy nhiên, động cơ piston có thể hiệu quả hơn trong các hệ thống đã sử dụng năng lượng chất lỏng và cần lực cao trong khoảng cách ngắn.
6. Độ bền và bảo trì
Động cơ piston yêu cầu bảo trì thường xuyên hơn do con dấu di chuyển, van và các bộ phận cơ học mặc theo thời gian. Dầu thủy lực cần được sạch sẽ và được theo dõi để tránh thiệt hại.
Động cơ điện thông thường có xu hướng bền hơn và cần ít bảo trì hơn, đặc biệt là các loại không chổi than có ít điểm tiếp xúc cơ học hơn.
Điều đó nói rằng, trong các môi trường khắc nghiệt như các ứng dụng khai thác hoặc dưới nước, động cơ piston đã niêm phong có thể thích hợp hơn vì sự mạnh mẽ của chúng chống lại sự ô nhiễm.
7. Ứng dụng
Động cơ piston thường được sử dụng trong:
Máy móc xây dựng (máy xúc, máy ủi)
Hệ thống thủy lực công nghiệp
Hệ thống máy bay (Bộ truyền động khí nén)
Khoan ngoài khơi và tời biển
Động cơ điện thông thường được tìm thấy trong:
Thiết bị gia dụng (quạt, máy giặt)
Xe điện
Tự động hóa nhà máy
Điện tử tiêu dùng
Việc sử dụng rộng rãi của họ là do sự sẵn có của điện và dễ dàng tích hợp với các điều khiển kỹ thuật số.
8. Chi phí và sự phức tạp
Động cơ piston có xu hướng trả trước đắt hơn và hoạt động, do chi phí của các hệ thống thủy lực, quản lý chất lỏng và tích hợp hệ thống.
Động cơ thông thường rẻ hơn, đặc biệt là cho các ứng dụng sản xuất hàng loạt. Chúng cũng dễ cài đặt hơn và yêu cầu ít hệ thống ngoại vi hơn.
Sự khác biệt chính giữa Động cơ piston và động cơ thông thường nằm trong nguồn năng lượng, thiết kế cơ học và phạm vi ứng dụng của họ. Động cơ piston là các cường quốc trong các hệ thống hạng nặng, điều khiển chất lỏng, nơi cần có mô-men xoắn cao và hiệu suất gồ ghề. Mặt khác, động cơ điện thông thường là sự lựa chọn cho các ứng dụng cần năng lượng sạch, hiệu quả và dễ dàng có thể điều khiển được.
Lựa chọn giữa hai phụ thuộc vào trường hợp sử dụng cụ thể, môi trường hoạt động, độ chính xác cần thiết và cơ sở hạ tầng điện có sẵn. Hiểu những khác biệt này giúp các kỹ sư và kỹ thuật viên chọn đúng động cơ cho đúng công việc.
