JGA12-N20 DC Motor: Probleemanalyse en Oplossingen
Op het gebied van miniatuurmotoren onderscheidt de JGA12-N20 DC-motor zich door zijn compacte formaat en robuuste prestaties, waardoor het een voorkeurskeuze is in verschillende industrieën. Tijdens praktische toepassingen ondervond het R&D-team echter verschillende problemen die de productprestaties en de gebruikerservaring aanzienlijk beïnvloedden. Door middel van diepgaande analyse en optimalisatie werden deze problemen effectief opgelost.
I. Achtergrond
Het bedrijf wilde slimme apparaten ontwikkelen om te voldoen aan de marktvraag naar efficiënte, handige en geluidsarme apparatuur. Tijdens vroege producttests ontdekte het team echter dat traditionele DC-motoren overmatig geluid produceerden en een onstabiele koppelafgifte hadden bij hoge belastingen, wat de prestaties van het apparaat en de gebruikerservaring beïnvloedde. Om deze problemen aan te pakken, zocht het team een hoogwaardige miniatuur DC-motor en koos uiteindelijk de JGA12-N20.
II. Probleembeschrijving
(1) Geluidsprobleem
Tijdens het gebruik produceerde de motor hoge geluidsniveaus, met name bij lage snelheden. Dit beïnvloedde niet alleen de gebruikerservaring, maar veroorzaakte ook geluidsoverlast in woonomgevingen.
(2) Onstabiele koppelafgifte
Bij hoge belastingen fluctueerde de koppelafgifte van de motor aanzienlijk, wat resulteerde in een onstabiele werking van het apparaat. Dit verminderde niet alleen de operationele efficiëntie, maar leidde ook tot potentiële mechanische storingen op lange termijn.
(3) Warmteafvoerprobleem
Na langdurig gebruik steeg de temperatuur van de motor, wat de stabiliteit en levensduur van het apparaat beïnvloedde. Dit was vooral problematisch bij veelvuldig gebruik, wat mogelijk oververhittingsuitschakelingen veroorzaakte.
III. Probleemanalyse
(1) Geluidsprobleem
Het geluid was voornamelijk afkomstig van het ingrijpen van interne tandwielen en trillingen van de motorbehuizing. Bij lage snelheden was de ingrijpfrequentie lager, maar elke ingreep gaf aanzienlijke energie vrij, waardoor het geluid werd versterkt.
(2) Onstabiele koppelafgifte
De onstabiele koppelafgifte was waarschijnlijk te wijten aan een onnauwkeurig besturingsalgoritme, waardoor aanzienlijke stroomschommelingen optraden wanneer de belasting veranderde, waardoor de koppelafgifte werd beïnvloed. Bovendien kunnen er ontwerpfouten zijn geweest in het tandwieloverbrengingssysteem van de motor, wat leidde tot een ongelijke koppeloverdracht.
(3) Warmteafvoerprobleem
Slechte warmteafvoer was waarschijnlijk te wijten aan een onvoldoende koelontwerp in de motor, waardoor de warmte niet effectief kon worden afgevoerd. Als gevolg hiervan steeg de interne temperatuur van de motor tijdens langdurig gebruik, wat de prestaties en levensduur beïnvloedde.
IV. Oplossingen
(1) Geluidsoptimalisatie
-
Verbetering van het tandwielontwerp: Vervanging van rechte tandwielen door hoogwaardige schuine tandwielen om de ingrijphoek van de tandwielen te optimaliseren en het geluid tijdens het ingrijpen te verminderen.
-
Geluidsisolerende materialen: Toevoeging van geluidsisolerende materialen, zoals rubberen pads of geluidsabsorberende sponzen, in de motorbehuizing om geluid te absorberen dat tijdens het gebruik wordt gegenereerd.
-
Optimalisatie van de motorinstallatie: Zorgde ervoor dat de motor stevig werd vastgezet tijdens de installatie om trillingen van de behuizing te verminderen, waardoor het geluidsniveau werd verlaagd.
(2) Verbetering van de koppelstabiliteit
-
Optimalisatie van het besturingsalgoritme: Implementatie van een closed-loop besturingsalgoritme om de stroom en koppelafgifte van de motor in realtime te bewaken en de bedrijfsparameters automatisch aan te passen aan de belastingveranderingen om een stabiele koppelafgifte te garanderen.
-
Koppelcompensatiemodule: Integratie van een koppelcompensatiemodule in het motorbesturingssysteem om het koppel dynamisch te compenseren via software-algoritmen, waardoor koppelfluctuaties tijdens het opstarten en afsluiten worden verminderd.
(3) Optimalisatie van de warmteafvoer
-
Toevoeging van koelribben: Installatie van koelribben op de motorbehuizing om het oppervlak voor warmteafvoer te vergroten en de koelefficiëntie te verbeteren.
-
Optimalisatie van de interne structuur: Herontwerp van de luchtstroomkanalen in de motor om ventilatiegaten toe te voegen, waardoor effectieve warmteafvoer tijdens het gebruik wordt gegarandeerd.
-
Thermisch geleidende materialen: Toepassing van thermisch geleidende siliconen op belangrijke componenten in de motor om de warmte snel naar de behuizing over te brengen, waardoor de koelprestaties verder worden verbeterd.
V. Implementatieresultaten
(1) Geluidsreductie
Na optimalisatie werd het bedrijfsgeluid van de motor verminderd van 50 decibel naar 35 decibel, waardoor de gebruikerservaring aanzienlijk werd verbeterd en geluidsoverlast in woonomgevingen werd verminderd.
(2) Verbeterde koppelstabiliteit
De koppelafgiftestabiliteit werd met 30% verbeterd, wat resulteerde in een soepelere werking van het apparaat en een merkbare toename van de operationele efficiëntie. De langetermijnstabiliteit van de motor werd ook verbeterd.
(3) Verbeterde warmteafvoer
De bedrijfstemperatuur van de motor werd met 20% verlaagd, waardoor gevallen van oververhitting en automatische uitschakeling werden geëlimineerd en de continue werking van het apparaat aanzienlijk werd verbeterd.
VI. Conclusie
Door de geluids-, koppelstabiliteits- en warmteafvoerproblemen van de JGA12-N20 DC-motor aan te pakken, heeft het R&D-team met succes de praktische problemen opgelost die zich voordeden bij de toepassing, waardoor de prestaties en de gebruikerservaring van het apparaat aanzienlijk werden verbeterd. Deze verbeteringen hebben niet alleen de directe problemen opgelost, maar ook waardevolle inzichten opgeleverd voor vergelijkbare toepassingsscenario's. Vooruitkijkend, met continue technologische vooruitgang, zal de JGA12-N20-motor naar verwachting een belangrijke rol spelen in meer gebieden, wat meer gemak en innovatie in het leven van mensen brengt.