a modern társadalmat számos technológia támasztja alá, a belső égésű motortól a mikroprocesszorig. De van egy, ami úgy tűnik, hogy még fontosabbá válik: az elektromos motor.
mivel a Tesla s látható alternatívává teszi az elektromos autót, és egy elektromos repülőgép először teljesíti a transzkontinentális repülést, a szerény elektromos motor ismét játszik a nagy ligákban. A szoftver kulcsszerepet játszik.
természetesen nem csak a látható motorokról van szó. Az elektromos motorok mindenhol és mindenben megtalálhatók. Erőteljes és hatékony, képesek a nyomatékot ott és akkor leadni, amikor szükségünk van rá. De van egy hátránya: gyakran terjedelmesek, és a motor forgórészének tekercsei közötti váltáshoz használt szénkefék erodálódnak, finom port hagyva. Azt is meg kell tartani hűvös.
mindig is lenyűgöztek az elektromos motorok, és nemrégiben lehetőségem volt találkozni a Dyson — nal, hogy megnézzem a motorterv legújabb verzióját-ami szerintük jelentős előrelépés a hagyományos elektromos motorhoz képest. Minden bizonnyal kompakt, körülbelül fele akkora, mint egy egyenértékű hagyományos motor. A dizájn már egy ideje létezik, de ma már szinte minden eszközben megtalálható, amelyet Dyson gyárt, és a vállalat gyárat hozott létre csak motorok gyártására.
Dyson ‘s’ digitális ‘ motor az úgynevezett kapcsolt vonakodás motor. A rotor táplálása helyett a kapcsolt reluktancia motornak mágneses magja van — így amikor az áramot az állórész tekercsein keresztül kapcsolják, a mágneses magot körbevonják, hogy egy vonalba kerüljenek az általuk generált mágneses mezővel. Ha több tekercs van, mint mágneses pólus a rotoron, akkor a tekercsekben kapcsolási mintát lehet beállítani, amely a rotort körül húzza. Ez érzékelők és komplex kapcsolási áramkörök használatát jelenti, mivel a motor mágneses mezőinek vezérlése a hatékony motor biztosításának kulcsa.
Az ilyen kapcsolt reluktancia motorok nagyon hatékonyak lehetnek, és Dyson azt állítja, hogy motorjuk 84% – ban hatékony (szemben a hagyományos elektromos motor 40% – ával). Sok mindent el lehet mondani egy ilyen kompakt, nagy teljesítményű motorról — nem csak a porszívókhoz és a kézi szárítókhoz. Ez sok tervezőeszköz használatát is jelentette-nagy részét a Dyson saját szimulációs szoftverével.
A Dyson motorjában lévő rotor viszonylag egyszerű — mindössze két pólussal. Ez leegyszerűsíti a vezérlési problémát, és csökkenti a tekercsek számát, amelyek szükségesek a forgórész körbeforgatásához használt mezőimpulzusok mintázatának létrehozásához, itt több mint 100 000 fordulat / perc sebességgel. Általában a kapcsolt reluktancia motor mágnesei meglehetősen gyengék. Nem ez a helyzet a Dyson motorjával, ahol egy korai modell rotorját hűtőmágnesként használtuk.
az erősebb mágnesek összetettebb vezérlési problémát jelentenek, de lehetővé teszik a Dyson számára, hogy a motorok sokkal kisebbek és könnyebbek legyenek. Ez az, ahol a digitális jön, mivel a probléma megoldása azt jelentette, hogy egy off-the-shelf mikrovezérlőt és író szoftvert használ, ahelyett, hogy speciális vezérlő áramköröket fejlesztene. Egy egyszerű Hall-effektusú mágneses érzékelővel a rotor helyének meghatározására a vezérlő szoftver másodpercenként több mint 3000 Moe beállítást végez a mágneses mező mintázatán.
a szoftver beépítése egy ilyen motorba kulcsfontosságú a gazdaságosság szempontjából. A saját vezérlő hardver megtervezése drága, és ha általános célú motort próbál fejleszteni, a szoftveres útvonal használata rugalmasságot biztosít — mivel módosíthatja a kódot, hogy figyelembe vegye a különböző terheléseket és használati modelleket. Ez azt jelenti, hogy ugyanaz a vezérlőmodul működik porszívóban, kézszárítóban és ventilátorban. Kihasználhatja a modern vezérléselmélet előnyeit is, amely a rendszerek határfeltételeken belüli megtartására összpontosít, ahelyett, hogy egy zárt hurkú klasszikus vezérlési modellt valósítana meg — amely könnyen instabillá válhat.
ha az új design a motor olyan jó, hogy ki, hogy megmutassák a termékek, amelyek használják, mint a forró+hűvös ventilátor. Ezt teszteljük az Egyesült Királyságot idén februárban és márciusban sújtó keserű hideg pillanat, valamint a legutóbbi hőhullám óta. A motor segítségével szívja be a levegőt az alapon keresztül, majd nyomja ki a 2 – esen keresztül.5 mm-es rés, amely a tetején lévő ovális hurok körül fut. Ez azt jelenti, hogy nincsenek ventilátorlapátok, amelyek piszkosak és csörögnek (vagy csapdába ejtik az ujjait vagy a macskák farkát, ha túl közel kerülnek).
a motor hangja csendesebb és szabályosabb, mint a ventilátor pengéjével hallható ritmus interferencia, és sokkal hatékonyabb és folyamatosabb áramlás — ami azt jelenti, hogy ritkán kell magasan futtatni, miközben a dolgok csendesebbek. Elég csendes ahhoz, hogy konferenciahívás közben bekapcsolva maradjon, alacsony sebességnél pedig elég csendes ahhoz, hogy elfelejtse, hogy a ventilátor be van kapcsolva — eltekintve attól, hogy kényelmesen meleg vagy hűvös legyen.
ha szervert működtet egy kis irodában, akkor légkondicionálás nélkül is megúszhatja, és ha télen otthon dolgozik, akkor a Hot+Cool-t egy szobában futtathatja, ahelyett, hogy egész nap az egész házban fűtene.
ugyanaz az új motor van a kézi Dyson vákuum legújabb modelljében, a DC44-ben, amely a hatékonyság és az intelligens kialakítás hasonló kombinációjával rendelkezik. A kemény padlón nehéz felvenni a finom port; a statikus elektromosság felhalmozódik, miközben sétálsz, és megtartja a port a padlóhoz. A dc44 kefe rúdja szénszálas szálakkal rendelkezik; nem csak annyira érintenek, hogy több évig is eltartsanak, hanem a statikus anyagot is kiürítik, így több por szívódik fel.
A Dyson kéziszámítógépek olyan akkumulátor-életciklusokkal rendelkeznek, amelyeket szívesen látnánk a notebookokban is. Az eredeti Dyson Root kézi számítógépet azóta használjuk, hogy a 90-es évek végén piacra került, és még az eredeti modellünk is feltöltődik, és jó tíz percnyi tisztítást biztosít. Hasonlítsa össze ezt a laptop akkumulátorokkal, amelyek évente elveszítik töltési kapacitásuk néhány százalékát, és elmondhatja, hogy a Dyson valóban jó mérnöki munkát végez.
Dyson digitális motorja egy másik példa a szoftverek és a digitális vezérlők fontosságára. Ahogy a dolgok internetének jövőjébe lépünk, az ilyen vezérlők fognak olyan információkat szolgáltatni, amelyek javítják a hardver és a vezérlő szoftver tervezését. Könnyű elképzelni az ilyen motorok jövőbeli verzióját, amely adatokat küld vissza egy felhőszolgáltatásnak, amely képes észlelni a hibák korai szakaszát, vagy amely optimalizált vezérlési rutinokat küldhet vissza az eszköz használata alapján.
valóban egy szép új világ, amikor a hagyományos elektrotechnika szoftverré válik.