Како да изберете мотор за индустриска автоматизација?

Постојат четири типа на оптоварување на моторот за индустриска автоматизација:

1, Прилагодлива коњска сила и постојан вртежен момент: Апликациите за променлива коњска сила и постојан вртежен момент вклучуваат транспортери, кранови и пумпи за менувачот. Во овие апликации, вртежниот момент е константен бидејќи оптоварувањето е константно. Потребните коњски сили може да се разликуваат во зависност од апликацијата, што ги прави моторите со постојана брзина AC и DC добар избор.

2, Променлив вртежен момент и постојана коњска сила: Пример за примена на променлив вртежен момент и постојани коњски сили е хартијата за премотување на машината. Брзината на материјалот останува иста, што значи дека коњските сили не се менуваат. Меѓутоа, како што се зголемува дијаметарот на ролната, товарот се менува. Во мали системи, ова е добра апликација за DC мотори или серво мотори. Регенеративната моќ е исто така загрижувачка и треба да се земе предвид кога се одредува големината на индустрискиот мотор или се избира метод за контрола на енергијата. Наизменичните мотори со енкодери, контрола со затворена јамка и погони со целосен квадрант може да имаат корист од поголемите системи.

3, прилагодливи коњски сили и вртежен момент: вентилаторите, центрифугалните пумпи и агитаторите имаат потреба од променлива коњска сила и вртежен момент. Како што се зголемува брзината на индустрискиот мотор, излезното оптоварување исто така се зголемува со потребната коњска сила и вртежен момент. Овие типови оптоварувања се местото каде што започнува дискусијата за ефикасноста на моторот, при што инвертерите ги вчитуваат моторите со наизменична струја користејќи погони со променлива брзина (VSD).

4, контрола на положбата или контрола на вртежниот момент: Апликациите како што се линеарни погони, кои бараат прецизно движење до повеќе позиции, бараат тесна положба или контрола на вртежниот момент и често бараат повратни информации за да се потврди правилната положба на моторот. Серво или степер моторите се најдобриот избор за овие апликации, но DC моторите со повратни информации или AC мотори натоварени со инвертер со енкодери најчесто се користат во производствени линии за челик или хартија и слични апликации.

Различни типови индустриски мотори

Иако постојат повеќе од 36 типови на AC/DC мотори кои се користат во индустриски апликации. Иако има многу типови на мотори, има 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 на мотори, погодни за огромното мнозинство на апликации, се мотори со еднонасочна струја без четкички и четкани, мотори со верверица со наизменична струја и ротор за намотување, серво и степер мотори. Овие типови мотори се погодни за огромното мнозинство на апликации, додека другите типови се користат само за специјални апликации.

Три главни типа на индустриски моторни апликации

Трите главни примени на индустриските мотори се константна брзина, променлива брзина и контрола на положбата (или вртежниот момент). Различни ситуации на индустриска автоматизација бараат различни апликации и проблеми, како и нивни множества на 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 многу информации на интернет за тоа како да се одреди големината на моторот, постојат многу фактори кои 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 корисникот да ги разбере параметрите како што се вкупната маса и големина (радиус) на товарот, како и триењето, загубата на менувачот и циклусот на машината. Мора да се земат предвид и промените во оптоварувањето, брзината на забрзување или забавување и работниот циклус на примена, инаку индустриските мотори може да се прегреат. Наизменичните асинхрони мотори се популарен избор за индустриски апликации со ротирачко движење. По изборот и големината на типот на моторот, корисниците исто така треба да ги земат предвид факторите на животната средина и типовите на куќиштето на моторот, како што се апликациите за перење куќиште со отворена рамка и нерѓосувачки челик.

Како да изберете индустриски мотор

Три главни проблеми на изборот на индустриски мотори

1. Апликации со постојана брзина?

Во апликациите со постојана брзина, моторот обично работи со слична брзина со малку или никакво внимание за рампите за забрзување и забавување. Овој тип на апликација обично работи со помош на контроли за вклучување/исклучување на целосна линија. Контролното коло обично се состои од осигурувач на колото за разгранување со контактор, индустриски моторен стартер со преоптоварување и рачен контролер на моторот или мек стартер. И AC и DC моторите се погодни за апликации со постојана брзина. Моторите со еднонасочна струја нудат целосен вртежен момент при нулта брзина и имаат голема монтажна основа. Наизменичните мотори се исто така добар избор бидејќи имаат висок фактор на моќност и бараат малку одржување. Спротивно на тоа, карактеристиките на високи перформанси на серво или чекор мотор ќе се сметаат за прекумерни за едноставна апликација.

2. Апликација со променлива брзина?

Апликациите со променлива брзина обично бараат компактни варијации на брзината и брзината, како и дефинирани рампи за забрзување и забавување. Во практична примена, 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 товарот, наместо да работи со полна брзина и да го пригушува или потиснува излезот. Овие се многу важни за да се земат предвид за пренесување апликации како што се линиите за флаширање. 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 работат добро во апликации со променлива брзина. Моторите со еднонасочна струја и погонските конфигурации долго време се единствениот избор за моторите со променлива брзина, а нивните компоненти се развиени и докажани. Дури и сега, DC моторите се популарни во апликации со променлива брзина, фракциони коњски сили и корисни во апликации со мала брзина, бидејќи тие можат да обезбедат целосен вртежен момент при мали брзини и постојан вртежен момент при различни брзини на индустриски мотори. Сепак, одржувањето на DC моторите е прашање што треба да се земе предвид, бидејќи многумина бараат комутација со четки и истрошеност поради контакт со подвижни делови. DC моторите без четкички го елиминираат овој проблем, но тие се поскапи однапред и опсегот на достапни индустриски мотори е помал. Абењето на четката не е проблем со асинхроните мотори со наизменична струја, додека погоните со променлива фреквенција (VFDS) обезбедуваат корисна опција за апликации кои надминуваат 1 КС, како што се вентилаторите и пумпањето, што може да ја зголеми ефикасноста. Изборот на тип на погон за управување со индустриски мотор може да додаде одредена свест за позицијата. Може да се додаде енкодер на моторот доколку апликацијата го бара тоа и може да се одреди погон за користење повратни информации од енкодер. Како резултат на тоа, ова поставување може да обезбеди брзини слични на серво.

3. Дали ви треба контрола на позицијата?

Контролата на тесна положба се постигнува со постојано потврдување на положбата на моторот додека се движи. Апликациите како позиционирање на линеарни погони може да користат чекорни мотори со или без повратни информации или серво мотори со својствени повратни информации. Степерот прецизно се движи до позиција со умерена брзина и потоа ја задржува таа позиција. Степерот со отворена јамка обезбедува моќна контрола на положбата доколку е со соодветна големина. Кога нема повратни информации, степерот ќе го помести точниот број на чекори освен ако не наиде на прекин на оптоварување над неговиот капацитет. Како што се зголемуваат брзината и динамиката на апликацијата, контролата на степер со отворен циклус може да не ги исполни барањата на системот, што бара надградба на систем за степер или серво мотор со повратни информации. Системот со затворена јамка обезбедува прецизни профили за движење со голема брзина и прецизна контрола на положбата. Серво системите обезбедуваат повисоки вртежи од степерите при големи брзини и исто така работат подобро при високи динамички оптоварувања или сложени апликации за движење. За движење со високи перформанси со надминување на ниската положба, инерцијата на рефлектираното оптоварување треба да одговара колку што е можно повеќе со инерцијата на серво моторот. Во некои апликации, недоволно е несовпаѓање до 10:1, но совпаѓањето 1:1 е оптимално. Намалувањето на брзината е добар начин да се реши проблемот со неусогласеноста на инерцијата, бидејќи инерцијата на рефлектираното оптоварување се намалува за квадратот на односот на преносот, но инерцијата на менувачот мора да се земе предвид при пресметката.