JGY-370 Worm Gear DC Motor: تحليل المشاكل وحلول التحسين
في مجال المعدات الطبية، يعد نظام طاقة عالي الدقة ومنخفض الضوضاء أمرًا حاسمًا لضمان التشغيل المستقر للأجهزة.شركة متخصصة في تطوير الأجهزة الطبية الذكية قدمت محرك JGY-370 للدودة في كرسي متحرك كهربائي جديد، وتحسين أداء المنتج وتجربة المستخدم بشكل كبير.واجه فريق البحث والتطوير العديد من المشاكل التي أثرت بشكل كبير على أداء المنتج وتجربة المستخدمبعد تحليل متعمق وتحسين، تم حل هذه القضايا بفعالية.
I. الخلفية
وتكرس الشركة نفسها لتطوير كراسي متحركة كهربائية ذكية لتلبية الطلب على أجهزة فعالة ومريحة ومنخفضة الضوضاء في المستشفيات ومراكز إعادة التأهيل.خلال مرحلة اختبار المنتج المبكرة، وجد فريق البحث والتطوير أن المحركات التقليدية تنتج ضوضاء كبيرة أثناء التشغيل وتظهر عزم دوران غير مستقر في حالة حمل كبير.والتي أثرت على الأداء العام للجهاز وتجربة المستخدم لدى المرضىلمعالجة هذه القضايا، بدأ فريق البحث والتطوير في البحث عن محرك مصغر عالي الأداء واختار في النهاية محرك JGY-370 للدراجات الدودة DC.
II. وصف المشكلة
(1) مشكلة الضوضاء
أثناء التشغيل، أنتج المحرك مستويات ضوضاء عالية نسبيا، وخاصة عند تشغيل بسرعة منخفضة، والتي كانت ملحوظة بشكل خاص.هذا لم يؤثر فقط على تجربة المستخدم ولكن أيضا كان من المحتمل أن يسبب تلوث الضوضاء في البيئة الهادئة للمستشفيات ومراكز إعادة التأهيل.
(2) عزم الدوران غير المستقر
تحت الحمل الكبير ، تتقلب عزم الدوران الصادر عن المحرك بشكل كبير ، مما أدى إلى عملية قيادة غير متساوية للكرسي المتحرك.هذا لم يؤثر فقط على كفاءة تشغيل الجهاز ولكن أيضا أثار مخاوف حول المشاكل الميكانيكية المحتملة على المدى الطويل.
(3) مشكلة تبديد الحرارة
بعد التشغيل لفترة طويلة ، ارتفعت درجة حرارة المحرك ، مما يؤثر على استقرار ومدة حياة الجهاز.كان هذا واضحا بشكل خاص أثناء الاستخدام عالي التردد ويمكن أن يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الجهاز وإيقاف تشغيله تلقائيًا.
III. تحليل المشاكل
(1) مشكلة الضوضاء
كان الضوضاء ناتجة في المقام الأول عن شبكة الدبابيس والاهتزازات في غطاء المحرك.ولكن كل حدث شبكة أطلق كمية كبيرة من الطاقة، مما يؤدي إلى ضوضاء أكثر وضوحا.
(2) عزم الدوران غير المستقر
من المرجح أن يكون عدم الاستقرار في عزم الدوران ناتج عن خوارزمية تحكم غير دقيقة تسبب تقلبات كبيرة في التيار عند تغيير الحمل ، مما يؤثر على تقديم عزم الدوران. بالإضافة إلى ذلك ،قد تكون هناك عيوب تصميم في نظام نقل الدودة في المحرك مما أدى إلى نقل عزم ناقل غير متساو.
(3) مشكلة تبديد الحرارة
ربما كان ضعف تبديد الحرارة بسبب تصميم التبريد غير الكافي في المحرك ، مما منع تبديد الحرارة بشكل فعال.ارتفاع درجة حرارة المحرك الداخلية أثناء التشغيل الطويل، مما يؤثر على أدائه وطول عمره.
IV. الحلول
(1) تحسين الضوضاء
-
تحسين تصميم المعدات: تم استبدال أدوات الدودة التقليدية بأدوات الدودة عالية الدقة لتحسين زاوية الشبكة ، مما يقلل من الضوضاء أثناء الشبكة.
-
مواد عزل الصوت: إضافة مواد عازلة للصوت، مثل الأغطية المطاطية أو الإسفنجات الممتصة للصوت، داخل غطاء المحرك لاستيعاب الضوضاء الناتجة أثناء التشغيل.
-
تحسين تركيب المحرك: تم التأكد من أن المحرك كان مثبتًا بشكل جيد أثناء التثبيت للحد من اهتزازات الهيكل ، وبالتالي خفض مستويات الضوضاء.
(2) تحسين استقرار عزم الدوران
-
تحسين خوارزمية التحكم: Implemented a closed-loop control algorithm to monitor the motor's current and torque output in real-time and automatically adjust operating parameters according to load changes to ensure stable torque delivery.
-
وحدة تعويض العزم: تم دمج وحدة تعويض عزم الدوران في نظام تحكم المحرك لتعويض الدوران الديناميكي من خلال خوارزميات البرمجياتتقليل تقلبات عزم الدوران أثناء بدء التشغيل وإيقاف التشغيل.
(3) تحسين إزالة الحرارة
-
إضافة المغسلة الحرارية: تم تثبيت أجهزة غسيل الحرارة على غطاء المحرك لزيادة مساحة السطح لتبديد الحرارة وتحسين كفاءة التبريد.
-
تحسين الهيكل الداخلي: تم إعادة تصميم قنوات تدفق الهواء داخل المحرك لإضافة ثقوب تهوية ، مما يضمن استبعاد الحرارة الفعال أثناء التشغيل.
-
المواد الموصلة للحرارة: تم تطبيق السيليكون الموصل الحراري على المكونات الرئيسية داخل المحرك لنقل الحرارة بسرعة إلى الغطاء ، مما يعزز من أداء التبريد.
نتائج التنفيذ
(1) الحد من الضوضاء
بعد التحسين، تم تخفيض ضوضاء تشغيل المحرك من 60 ديسيبل إلى 50 ديسيبل،تحسين تجربة المستخدم بشكل كبير والحد من التلوث الضوضائي في بيئة المستشفيات ومراكز إعادة التأهيل.
(2) تحسين استقرار عزم الدوران
تم تحسين استقرار عزم الدوران بنسبة 30٪ ، مما أدى إلى عملية قيادة أكثر سلاسة للكرسي المتحرك وزيادة ملحوظة في كفاءة تشغيل الجهاز.كما تم تعزيز استقرار المحرك على المدى الطويل.
(3) تحسين إزالة الحرارة
تم تخفيض درجة حرارة تشغيل المحرك بنسبة 20٪ ، مما يلغي حالات الإفراط في الحرارة والإيقاف التلقائي ، وتعزيز قدرة الجهاز على العمل المستمر بشكل كبير.
الخلاصة
من خلال معالجة مشكلات الضوضاء واستقرار عزم الدوران وتبديد الحرارة في محرك JGY-370 للدراجات الدودة DC ، حل فريق البحث والتطوير بنجاح المشاكل العملية التي واجهتها في التطبيق ،تحسين الأداء وتجربة المستخدم للكرسي المتحرك الكهربائي الذكي بشكل كبيرهذه التحسينات لم تحل المشاكل الفورية فحسب، بل قدمت أيضًا رؤى قيّمة لسيناريوهات تطبيق مماثلة. بالنظر إلى المستقبل، مع التقدم التكنولوجي المستمر،من المتوقع أن يلعب محرك JGY-370 دوراً هاماً في المزيد من الأجهزة الطبية، مما يزيد من الراحة للمرضى والموظفين الطبيين.