Како да изберете мотор за индустриска автоматизација?

Постојат четири вида на моторни оптоварувања за индустриска автоматизација:

1, Прилагодлива коњска сила и константен вртежен момент: Примените со променлива коњска сила и константен вртежен момент вклучуваат транспортери, кранови и запчаници. Во овие примени, вртежниот момент е константен бидејќи оптоварувањето е константно. Потребната коњска сила може да варира во зависност од примената, што ги прави моторите со константна брзина наизменична и еднонасочна струја добар избор.

2, Променлив вртежен момент и константна коњска сила: Пример за примена на променлив вртежен момент и константна коњска сила е машинското премотување на хартија. Брзината на материјалот останува иста, што значи дека коњската сила не се менува. Меѓутоа, како што се зголемува дијаметарот на ролната, оптоварувањето се менува. Во мали системи, ова е добра примена за еднонасочни мотори или серво мотори. Регенеративната моќност е исто така проблем и треба да се земе предвид при одредување на големината на индустрискиот мотор или избор на метод за контрола на енергијата. Наизменичните мотори со енкодери, контрола со затворена јамка и погони со целосен квадрант можат да бидат од корист за поголемите системи.

3, прилагодлива коњска сила и вртежен момент: вентилаторите, центрифугалните пумпи и мешалките имаат потреба од променлива коњска сила и вртежен момент. Со зголемувањето на брзината на индустрискиот мотор, излезната моќност исто така се зголемува со потребната коњска сила и вртежен момент. Овие типови на оптоварувања се местото каде што започнува дискусијата за ефикасноста на моторот, при што инверторите ги оптоваруваат AC моторите користејќи погони со променлива брзина (VSD).

4, контрола на положбата или контрола на вртежниот момент: Примени како што се линеарните погони, кои бараат прецизно движење кон повеќе позиции, бараат контрола на цврста положба или вртежен момент и често бараат повратни информации за да се потврди точната положба на моторот. Серво или чекорните мотори се најдобриот избор за овие апликации, но еднонасочните мотори со повратни информации или AC моторите со инвертер и енкодери најчесто се користат во производствените линии за челик или хартија и слични апликации.

Различни видови индустриски мотори

Иако постојат повеќе од 36 видови на AC/DC мотори што се користат во индустриски апликации. Иако постојат многу видови мотори, постои големо преклопување во индустриските апликации, а пазарот се залага за поедноставување на изборот на мотори. Ова го стеснува практичниот избор на мотори во повеќето апликации. Шесте најчести типови мотори, погодни за огромното мнозинство апликации, се безчеткични и четкични DC мотори, AC мотори со кафез и ротор на намотување, серво и чекорни мотори. Овие типови мотори се погодни за огромното мнозинство апликации, додека другите типови се користат само за специјални апликации.

Три главни типа на примена на индустриски мотори

Трите главни примени на индустриските мотори се константна брзина, променлива брзина и контрола на положбата (или вртежниот момент). Различните ситуации на индустриска автоматизација бараат различни примени и проблеми, како и свои сопствени групи проблеми. На пример, ако максималната брзина е помала од референтната брзина на моторот, потребен е менувач. Ова исто така овозможува помал мотор да работи со поефикасна брзина. Иако има богатство од информации на интернет за тоа како да се одреди големината на моторот, постојат многу фактори што корисниците мора да ги земат предвид бидејќи има многу детали што треба да се земат предвид. Пресметувањето на инерцијата на оптоварувањето, вртежниот момент и брзината бара од корисникот да ги разбере параметрите како што се вкупната маса и големината (радиусот) на оптоварувањето, како и триењето, загубата на менувачот и циклусот на машината. Промените во оптоварувањето, брзината на забрзување или забавување и работниот циклус на примената исто така мора да се земат предвид, во спротивно индустриските мотори може да се прегреат. Индукциските мотори со наизменична струја се популарен избор за индустриски апликации со ротационо движење. По изборот на типот на моторот и големината, корисниците треба да ги земат предвид и факторите на животната средина и типовите куќишта на моторот, како што се апликации за перење куќишта со отворена рамка и куќишта од не'рѓосувачки челик.

Како да изберете индустриски мотор

Три главни проблеми при избор на индустриски мотори

1. Апликации со константна брзина?

Во апликации со константна брзина, моторот обично работи со слична брзина со малку или без никакво земање предвид на рампите за забрзување и забавување. Овој тип на апликација обично работи со користење на контроли за вклучување/исклучување со целосна линија. Контролното коло обично се состои од осигурувач на гранка со контактор, стартер за индустриски мотор со преоптоварување и рачен контролер на моторот или мек стартер. И AC и DC моторите се погодни за апликации со константна брзина. DC моторите нудат целосен вртежен момент при нулта брзина и имаат голема основа за монтирање. AC моторите се исто така добар избор бидејќи имаат висок фактор на моќност и бараат малку одржување. Спротивно на тоа, високите перформанси на серво или чекорен мотор би се сметале за прекумерни за едноставна апликација.

2. Апликација со променлива брзина?

Апликациите со променлива брзина обично бараат компактна брзина и варијации на брзината, како и дефинирани рампи за забрзување и забавување. Во практичните апликации, намалувањето на брзината на индустриските мотори, како што се вентилаторите и центрифугалните пумпи, обично се прави за да се подобри ефикасноста со усогласување на потрошувачката на енергија со оптоварувањето, наместо да се работи со полна брзина и да се задушува или потиснува излезната моќност. Ова е многу важно да се земе предвид за апликации за транспорт, како што се линиите за полнење. Комбинацијата на AC мотори и VFDS е широко користена за зголемување на ефикасноста и добро функционира во различни апликации со променлива брзина. И AC и DC моторите со соодветни погони добро функционираат во апликации со променлива брзина. DC моторите и конфигурациите на погоните долго време се единствениот избор за мотори со променлива брзина, а нивните компоненти се развиени и докажани. Дури и сега, DC моторите се популарни во апликации со променлива брзина, фракционо коњски сили и се корисни во апликации со мала брзина бидејќи можат да обезбедат целосен вртежен момент при мали брзини и константен вртежен момент при различни брзини на индустриските мотори. Сепак, одржувањето на DC моторите е прашање што треба да се разгледа, бидејќи многумина бараат комутација со четки и се абеат поради контакт со подвижни делови. Безчеткичните еднонасочни мотори го елиминираат овој проблем, но тие се поскапи однапред, а достапните индустриски мотори се помали. Абењето на четките не е проблем кај индукциските мотори со наизменична струја, додека погоните со променлива фреквенција (VFDS) обезбедуваат корисна опција за апликации што надминуваат 1 HP, како што се вентилатори и пумпање, што може да ја зголеми ефикасноста. Изборот на тип на погон за работа на индустриски мотор може да додаде одредена свест за позицијата. На моторот може да се додаде енкодер ако апликацијата го бара тоа, а може да се спецификува погон за да користи повратни информации од енкодерот. Како резултат на тоа, ова поставување може да обезбеди брзини слични на серво.

3. Дали ви е потребна контрола на позицијата?

Контролата на цврстата положба се постигнува со постојано проверување на положбата на моторот додека се движи. Апликациите како што се позиционирање на линеарни погони можат да користат чекорни мотори со или без повратни информации или серво мотори со вродена повратна информација. Чекорниот се движи прецизно до позиција со умерена брзина, а потоа ја задржува таа положба. Чекорниот систем со отворена јамка обезбедува моќна контрола на положбата ако е правилно димензиониран. Кога нема повратни информации, чекорниот ќе го помести точниот број чекори освен ако не наиде на прекин на оптоварувањето над својот капацитет. Како што се зголемуваат брзината и динамиката на апликацијата, контролата на чекорниот систем со отворена јамка може да не ги исполни барањата на системот, што бара надградба на чекорен или серво моторен систем со повратни информации. Системот со затворена јамка обезбедува прецизни профили на движење со голема брзина и прецизна контрола на положбата. Серво системите обезбедуваат поголеми вртежни моменти од чекорните системи при големи брзини, а исто така работат подобро во апликации со високи динамички оптоварувања или сложени апликации за движење. За движење со високи перформанси со ниско пречекорување на положбата, инерцијата на рефлектираното оптоварување треба да се совпаѓа со инерцијата на серво моторот колку што е можно повеќе. Во некои апликации, несовпаѓање до 10:1 е доволно, но совпаѓање од 1:1 е оптимално. Намалувањето на брзината е добар начин за решавање на проблемот со несовпаѓање на инерцијата, бидејќи инерцијата на рефлектираното оптоварување се намалува за квадратот на преносниот однос, но инерцијата на менувачот мора да се земе предвид при пресметката.