nyky-yhteiskuntaa tukevat monet teknologiat polttomoottorista mikroprosessoriin. Mutta yksi näyttää tulevan vielä tärkeämmäksi: sähkömoottori.
Tesla S: n tehdessä sähköautosta näkyvän vaihtoehdon, ja sähkölentokoneen suorittaessa mannertenvälisen lennon ensimmäistä kertaa, vaatimaton sähkömoottori tekee taas näyttöjä isoille liigoille. Ja ohjelmistot ovat avainasemassa.
kyse ei tietenkään ole vain näkyvistä moottoreista. Sähkömoottoreita on kaikkialla ja kaikessa. Tehokas ja tehokas, ne pystyvät tuottamaan vääntöä missä ja milloin sitä tarvitaan. Mutta on yksi haittapuoli: ne ovat usein kookkaita, ja hiiliharjat käytetään vaihtaa kelat moottorin roottorin syövyttävät pois, jättäen hieno pöly. Ne on myös pidettävä viileinä.
sähkömoottorit ovat aina kiehtoneet minua, ja minulla oli hiljattain tilaisuus tavata Dyson tutustuakseni heidän moottorinsa uusimpaan versioon — yksi on heidän mukaansa merkittävä parannus perinteiseen sähkömoottoriin verrattuna. Se on varmasti kompakti, noin puolet vastaavan perinteisen moottorin koosta. Suunnittelu on ollut olemassa jonkin aikaa, mutta se on nyt lähes jokaisessa Dysonin valmistamassa laitteessa, ja yhtiö on perustanut tehtaan vain moottoreita varten.
Dysonin ”digitaalinen” moottori on ns.Moottori. Roottorin virroittamisen sijaan kytketyssä haluttomuusmoottorissa on magneettinen ydin — joten kun virta kytketään staattorin kelojen läpi, magneettiydintä raahataan ympäriinsä niiden synnyttämän magneettikentän suuntaisesti. Kun roottorissa on enemmän keloja kuin magneettisia napoja, on mahdollista luoda käämeihin kytkentäkuvio, joka vetää roottoria ympäri. Tämä tarkoittaa antureiden ja monimutkaisten kytkentäpiirien käyttöä, sillä Moottorin magneettikenttien hallinta on avain tehokkaan moottorin aikaansaamiseen.
tällaiset kytketyt haluttomuusmoottorit voivat olla hyvin tehokkaita, ja Dysonin mukaan niiden moottori on 84-prosenttisesti tehokas (verrattuna 40-prosenttisesti perinteiseen sähkömoottoriin). Tämänkaltaisesta kompaktista, suuritehoisesta moottorista on paljon sanottavaa-ei vain pölynimureista ja käsikuivureista. Se tarkoitti myös paljon suunnittelutyökaluja — paljon Dysonin omaa simulointiohjelmistoa.
Dysonin moottorin roottori on suhteellisen yksinkertainen — siinä on vain kaksi napaa. Tämä yksinkertaistaa ohjausongelmaa ja vähentää käämien määrää, joita tarvitaan roottorin pyörittämiseen käytettävien kenttäpulssien muodostamiseen, täällä yli 100 000 rpm: ssä. Normaalisti kytketyn haluttomuusmoottorin magneetit ovat melko heikkoja. Dysonin moottorissa on päädytty käyttämään varhaisen mallin roottoria jääkaappimagneettina.
tehokkaammat magneetit tarkoittavat monimutkaisempaa ohjausongelmaa, mutta antaa myös Dysonin tehdä moottoreista paljon pienempiä ja kevyempiä. Siinä digitaalisuus astuu kuvaan, sillä ongelman ratkaiseminen on tarkoittanut off-the-shelf mikrokontroller – ja kirjoitusohjelmiston käyttöä sen sijaan, että olisi kehitetty erityisiä ohjauspiirejä. Käyttämällä yksinkertaista Hall effect-magneettianturia roottorin sijainnin määrittämiseen ohjausohjelmisto tekee moe: n yli 3 000 säätöä magneettikenttäkuvioon joka sekunti.
ohjelmiston saaminen tällaiseen moottoriin on avain sen taloudelliseen tekemiseen. Oman ohjauslaitteiston suunnittelu on kallista, ja jos yrität kehittää yleiskäyttöistä moottoria, ohjelmistoreitin käyttäminen lisää joustavuutta — sillä voit muokata koodia huomioimaan erilaiset kuormat ja käyttömallit. Tämä tarkoittaa, että sama Ohjausyksikkö toimii pölynimurissa, käsienkuivaimessa ja tuulettimessa. Voit myös hyödyntää modernia säätöteoriaa, joka keskittyy pitämään järjestelmät reunaehtojen sisällä sen sijaan, että toteuttaisit suljetun silmukan klassisen ohjausmallin — joka voi helposti muuttua epävakaaksi.
Jos Moottorin Uusi rakenne on niin hyvä, että ulos näyttää läpi sitä käyttävissä tuotteissa, kuten kuuma+viileä tuuletin. Olemme testanneet tätä sen jälkeen, kun kylmä sää iski Britanniaan helmi-ja maaliskuussa tänä vuonna, sekä viime helleaallon aikana. Se käyttää moottoria imemään ilmaa pohjan läpi ja työntämään sen ulos 2: n kautta.5mm rako, joka kulkee ympäri soikea silmukka yläosassa. Tämä tarkoittaa ei tuuletin terät likaantua ja helistellä (tai ansaan sormet tai kissat hännän, jos ne tulevat liian lähelle).
moottorin ääni on sekä hiljaisempi että säännöllisempi kuin puhaltimen terän kiertäessä kuulema beat — häiriö, ja se on paljon tehokkaampi ja jatkuva virtaus-mikä tarkoittaa sitä, että sitä tarvitsee harvoin ajaa korkealla ja pitää asiat hiljaisempina. Se on tarpeeksi hiljainen, jotta sen voi jättää päälle kokouspuhelun aikana, ja alhaisilla nopeuksilla se on niin hiljainen, että voit unohtaa Tuulettimen olevan päällä — sen lisäksi, että se pitää sinut mukavan lämpimänä tai viileänä.
jos pyörität palvelinta pienessä toimistossa, selviät ilman ilmastointia ja jos työskentelet talvella kotoa käsin, voit pyörittää kuumaa+viileää yhdessä huoneessa sen sijaan, että laittaisit lämmityksen päälle koko talossa koko päivän.
sama uusi moottori on käsikäyttöisen Dyson-tyhjiön uusimmassa mallissa, DC44: ssä, jossa on samanlainen yhdistelmä tehokkuutta ja älykästä muotoilua. Kovilla lattioilla hienopölyn poimiminen on vaikeaa; staattinen sähkö kerääntyy kävellessä ja pitää pölyn kiinni lattiassa. DC44: n harjapalkissa on hiilikuitufilamentteja; ne eivät ole vain tarpeeksi koskettavia kestämään useita vuosia, vaan ne myös purkavat staattista ainetta, joten enemmän pölyä imeytyy.
Dyson-kämmenmikroissa on akun elinkaari, jonka näkisimme mielellään myös muistikirjoissa. Olemme käyttäneet alkuperäistä Dyson Root handheld koska se tuli markkinoille 90-luvun lopulla ja jopa alkuperäinen malli edelleen latautuu ja pitää maksu reilun kymmenen minuutin puhdistus. Vertaa sitä kannettavan tietokoneen akkuihin, jotka menettävät muutaman prosentin latauskapasiteetistaan joka vuosi ja voit kertoa Dysonin todella tekevän hyvää insinööritaitoa.
Dysonin digitaalinen moottori on toinen esimerkki ohjelmistojen ja digitaalisten ohjaimien merkityksestä. Kun siirrymme esineiden internetin tulevaisuuteen, tällaiset ohjaimet tarjoavat tietoa, joka parantaa laitteiston ja ohjausohjelmistojen suunnittelua. Tällaisista moottoreista on helppo kuvitella tuleva versio, joka lähettää dataa takaisin pilvipalveluun, joka pystyy havaitsemaan vikojen alkuvaiheet tai joka voi lähettää takaisin optimoituja ohjausrutiineja laitteen käytön perusteella.
se on Uljas uusi maailma todellakin, kun perinteinen sähkötekniikka muuttuu ohjelmistoksi.